Передові реактори відкривають шлях до "вічного" ядерного палива

Світова ядерна енергетика стоїть на порозі трансформації: відпрацьоване ядерне паливо (ВЯП) містить понад 90% потенційної енергії, яка наразі не використовується у традиційних легководних реакторах. Сучасні розробки передових реакторів наближають перехід до повністю замкненого ядерно-паливного циклу.

Як реактори IV покоління вирішують проблему ВЯП

Основна надія у використанні енергетичного потенціалу ВЯП пов'язана з реакторами IV покоління (Generation IV reactors). Ці реактори, особливо реактори на швидких нейтронах, більш ефективні для рециклінгу та трансмутації довгоживучих радіонуклідів, що знаходяться у відходах.

Процес полягає у переробці ВЯП для виділення ізотопів, які можуть бути повторно використані (наприклад, плутонію), для створення нового палива. Передові реактори, які називають реакторами-випалювачами (burners), можуть споживати або трансмутувати актиніди з ВЯП (плутоній, америцій, нептуній), що вирішує дві ключові проблеми:

1. Видобуток додаткової енергії зі вже використаного палива.
2. Суттєве зменшення довготривалої радіотоксичності високоактивних відходів.

Нові конструкції та паливні інновації

Для реалізації замкненого циклу розробляються нові конструкції реакторів та інноваційні типи палива, що мінімізують проблему ВЯП:

• Малі модульні реактори (SMRs): багато їхніх конструкцій спрямовані на підвищення ефективності використання палива.
• Інноваційне паливо: для передових реакторів розробляються такі типи, як TRISO-паливо, металеве паливо та солі палива (для реакторів на розплавах солей, MSR).

Впровадження цих технологій дозволить країнам, зокрема й Україні, не лише значно збільшити видобуток енергії з початкової сировини, а й вирішити глобальну екологічну проблему, пов'язану з управлінням відпрацьованим ядерним паливом.

Більше новин читайте на GreenPost.