Передовые реакторы открывают путь к «вечному» ядерному топливу
Более 90% энергии остается в отработанном топливе.
Фото иллюстративное: pixabay
Мировая ядерная энергетика стоит на пороге трансформации: отработанное ядерное топливо (ОЯТ) содержит более 90% потенциальной энергии, которая в настоящее время не используется в традиционных легководных реакторах. Современные разработки передовых реакторов приближают переход к полностью замкнутому ядерно-топливному циклу.
Как реакторы IV поколения решают проблему ОЯТ
Основная надежда в использовании энергетического потенциала ВЯО связана с реакторами IV поколения (Generation IV reactors). Эти реакторы, особенно реакторы на быстрых нейтронах, более эффективны для рециклинга и трансмутации долгоживущих радионуклидов, находящихся в отходах.
Процесс заключается в переработке ОЯТ для выделения изотопов, которые могут быть повторно использованы (например, плутония), для создания нового топлива. Передовые реакторы, называемые реакторами-выжигателями (burners), могут потреблять или трансмутировать актиниды из ОЯТ (плутоний, америций, нептуний), что решает две ключевые проблемы:
- Добыча дополнительной энергии из уже использованного топлива.
- Существенное уменьшение долгосрочной радиотоксичности высокоактивных отходов.
Новые конструкции и топливные инновации
Для реализации замкнутого цикла разрабатываются новые конструкции реакторов и инновационные типы топлива, минимизирующие проблему ОЯТ:
- Малые модульные реакторы (SMRs): многие их конструкции направлены на повышение эффективности использования топлива.
- Инновационное топливо: для передовых реакторов разрабатываются такие типы, как TRISO-топливо, металлическое топливо и соли топлива (для реакторов на расплавах солей, MSR).
Внедрение этих технологий позволит странам, в том числе и Украине, не только значительно увеличить добычу энергии из исходного сырья, но и решить глобальную экологическую проблему, связанную с управлением отработанным ядерным топливом.
Больше новостей читайте на GreenPost.
