Atliekos virsta tikru auksu: jau panaudotas branduolinis kuras gali tapti auksiniu raktu į švarią energiją

Atliekos, kurios daugelį metų atrodė tik kaip pavojingas ir brangiai saugomas produktas, gali tapti sprendimu kuriant naują energijos rūšį. Jungtinėse Valstijose yra sukaupta tūkstančiai tonų panaudoto branduolinio kuro. Iki šiol jis buvo laikomas tik problema, reikalaujančia sudėtingo ir brangaus saugojimo. 

Los Alamose dirbantis fizikas pristatė naują požiūrį, pagal kurį iš šio kuro galima gaminti tritį. Šis izotopas yra ypatingai retas ir labai svarbus, nes be jo branduolių sintezės reaktoriai negali veikti. Jei technologija bus įgyvendinta, ji gali tapti tikru lūžiu energetikos srityje.

Tritis yra radioaktyvi vandenilio forma, kurios gamtoje beveik nėra. Jo gamyba yra sudėtinga, o kiekiai riboti. Didžiausia problema ta, kad natūraliai jo atsargos kasmet mažėja daugiau kaip penkiais procentais, todėl ilgalaikis kaupimas neįmanomas. 

Kiekviena sintezės jėgainė reikalauja nuolatinių kuro atsargų. Šiuo metu vieno kilogramo tricio kaina siekia dešimtis milijonų dolerių, todėl net pažangiausi projektai susiduria su ekonominiais sunkumais.

Naujas metodas su dalelių greitintuvais

Los Alamos mokslininko Terence Tarnowsky siūlomas sprendimas remiasi dalelių greitintuvų panaudojimu. Jų pagalba panaudotas branduolinis kuras bombarduojamas didelės energijos dalelėmis. Šis procesas sukelia virtinę branduolinių reakcijų, kurių rezultatas yra tritis. 

Tokiu būdu galima panaudoti uraną, plutonį bei kitus ilgai išliekančius radioaktyvius izotopus. Skaičiavimai rodo, kad gigavato galios įrenginys per metus galėtų pagaminti apie du kilogramus tricio. 

Toks kiekis, naudojamas sintezės reaktoriuose, leistų aprūpinti elektros energija dešimtis tūkstančių namų ūkių. Dar svarbiau, jog ši technologija galėtų būti net dešimt kartų efektyvesnė nei dabartiniai tricio gamybos būdai, sunaudojant tą patį energijos kiekį.

Dviguba nauda vienu metu

Ši technologija leidžia spręsti dvi problemas. Pirmiausia ji suteikia galimybę panaudoti milžiniškus kiekius branduolinių atliekų, kurių saugojimas yra brangus ir pavojingas aplinkai. Antra, ji užtikrina nuolatinį kuro tiekimą branduolių sintezei, kuri laikoma viena švariausių ateities energijos formų. Tai iš esmės keičia požiūrį į branduolinį kurą, kuris iki šiol buvo traktuojamas tik kaip pavojingas balastas.

Projektas rodo, kad net tai, kas atrodė bevertis ir pavojingas atliekų krūvis, gali tapti vertingu ištekliumi. Nors ši technologija neišsprendžia visų radioaktyvių atliekų problemų, ji leidžia sumažinti jų kiekį ir gauti iš jų naudingą produktą. Tai suteikia naują perspektyvą ir gali tapti svarbiu žingsniu link saugesnės ateities.

Iššūkiai ir kliūtys

Kelias nuo laboratorijos iki pramoninio masto visada yra sudėtingas. Reikės didelių investicijų į infrastruktūrą, mastelio didinimą ir technologijos saugumą. Tačiau idėja jungia žiedinės ekonomikos principus su pažangia branduoline technologija. Jei projektas pasiteisins, jis gali ženkliai pakeisti energetikos sektoriaus ateitį.

Šiandien dar sunku pasakyti, kada ši koncepcija taps realybe. Tačiau jau dabar aišku, kad tokie tyrimai atveria naujus kelius. Atliekos, kurios anksčiau buvo tik našta, gali tapti galimybe. 

Jei branduolinės atliekos bus paverstos triciu, pasaulis turės galimybę priartėti prie švarios, gausios ir neišsenkančios energijos šaltinio, kuris ilgainiui galėtų pakeisti iškastinį kurą ir pertvarkyti visą energetikos sektorių.