Nemci chystajú nový reaktor, aký svet ešte nevidel. Vyrieši problém za 50 miliárd eur

Nemeckí vedci z Technickej univerzity v Drážďanoch (TUD) prišli s konceptom, ktorý by mohol radikálne zmeniť pohľad na nakladanie s najnebezpečnejším odpadom ľudstva. Štúdia realizovateľnosti predstavuje návrh pionierskeho recyklačného reaktora s názvom DEMO, upozorňuje Interesting Engineering.

Reaktor založený na technológii roztavených solí má za cieľ likvidovať vyhorené jadrové palivo priamo na mieste a transformovať ho na nízkouhlíkovú energiu. V prípade úspechu by projekt mohol kompletne eliminovať potrebu budovania hlbinných geologických úložísk v Nemecku, čo by tamojšiemu rozpočtu ušetrilo odhadom až 50 miliárd eur.

Bezpečná energia z odpadu

Zásadným technologickým prielomom drážďanského dizajnu je použitie metódy transmutácie bez potreby konvenčného chemického prepracovania. Tradičná recyklácia jadrového paliva sa spolieha na zložité, nebezpečné a nákladné chemické procesy na separáciu využiteľných materiálov z rádioaktívnych tyčí.

Reaktor DEMO však tento rizikový krok obchádza. Vysoko rádioaktívny odpad, vrátane vyhoreného paliva a vitrifikovaných materiálov, sa vkladá priamo do kvapalných soľných nosičov.

Vnútri reaktora dochádza pod vplyvom intenzívneho bombardovania neutrónmi k štiepeniu ťažkých jadrových odpadových prvkov na ľahšie prvky. Výsledné štiepne produkty podliehajú rozpadu na bezpečnú úroveň rádioaktivity počas desiatok rokov, na rozdiel od stoviek tisícov rokov pri nespracovanom odpade.

Keďže zostatkový odpad obsahuje prevažne len krátkodobé izotopy, výskumníci tvrdia, že prísne legislatívne požiadavky na tisícročné skladovanie strácajú opodstatnenie.

Energetický potenciál uložený v nemeckých zásobách odpadu je obrovský. Výpočty TUD ukazujú, že uskladnený odpad obsahuje dostatok využiteľnej energie na pokrytie ekvivalentu trojnásobku ročnej spotreby elektriny celého Nemecka.

Okrem produkcie čistého tepla by reaktor DEMO počas prevádzky generoval aj kľúčové lekárske radionuklidy určené pre pokročilé terapie rakoviny a poskytoval cenné fyzikálne dáta pre výskum jadrovej fúzie.

Len pár rokov stavby

Tím z Drážďan musel vyriešiť aj komplikovanú politickú a legislatívnu situáciu v krajine, kde je komerčná jadrová energetika aj chemické prepracovanie paliva zakázané. DEMO bol preto navrhnutý striktne ako nekomerčné výskumné zariadenie s tepelným výkonom 50 megawattov. Keďže neseparuje jadrové palivo ani nedodáva elektrinu do siete, z právneho hľadiska ho je možné postaviť aj v rámci súčasného nemeckého atómového zákona (AtG).

QST

Celkové náklady na vývoj a výstavbu zariadenia sa odhadujú na 1,95 miliardy eur z verejných zdrojov. Harmonogram počíta s päťročnou fázou vývoja a výstavby, po ktorej bude nasledovať 20-ročná prevádzka.

Pre umiestnenie reaktora sa v Sasku posudzujú tri lokality: výskumný kampus VKTA v Rossendorfe a dve priemyselné lokality v Lužici, Schwarze Pumpe a Boxberg. Ak experimentálna fáza potvrdí fyzikálne predpoklady, komerčné transmutačné elektrárne by mohli dodávať energiu do siete do roku 2045.

Čítajte viac z kategórie: Novinky