Бесконечно возобновляемый источник энергии
С развитием технологий человечеству, возможно, больше не придётся использовать уран для атомных электростанций. По его словам, метод ядерной энергетики замкнутого цикла позволит повторно использовать уже имеющееся вещество бесконечное количество раз.
Будущее ядерной энергетики стоит за замкнутым топливным циклом.
«Самый главный минус существующих реакторов – в том, что после них накапливается отработанное ядерное топливо (ОЯТ). Судите сами. Свежее топливо, помещенное в активную зону реактора, работает примерно четыре года – дальше его надо выгружать. ОЯТ помещают в бассейн выдержки, где оно постепенно «остывает» в течение 4–5 лет, после чего его увозят подальше на полигоны, где оно хранится десятилетиями»
Из-за сложности и малой эффективности этого процесса, атомщики решили найти способ замкнуть ядерный топливный цикл, чтобы таким образом решить сразу несколько проблем.
Первое решение нашли ещё в 50-е годы прошлого века – учёные решили создать реактор не на медленных, а на быстрых нейтронах, потому что те способны расщеплять атомы урана-238, который составляет основную массу ОЯТ.
«Первый в мире опытно-промышленный реактор на быстрых нейтронах был построен в городе Шевченко (ныне Актау) в 1973 году – БН-350. <...> Следующий реактор – БН-600, построенный на Урале, работает до сих пор, как и тот, что был построен за ним – БН-800. Главное отличие тех реакторов на быстрых нейтронах от реактора на медленных нейтронах – заключалось в том, что теплоносителем в них являлась не вода, а натрий. В реакторах типа «БН» возможно использовать топливо, изготовленное из продуктов переработки ОЯТ, – это регенерат урана-235 и урана-238, а также наработанный плутоний»
Работать с натрием очень непросто из-за его пожароопасности. Поэтому сейчас группа учёных из НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля работает над заменой натрия на свинец.
Проект по созданию свинцового реактора БРЕСТ-ОД-300 должен будет впервые в мире реализовать замкнутый ЯТЦ на одной площадке. Более того, в Томской области также завод по производству нового топлива, изготовленного из ОЯТ. Полученное ОЯТ будет перерабатываться прямо на месте и направлено на изготовление нового топлива. Это и будет тем самым замыканием цикла, которое можно будет повторять бессчетное количество раз.
«После успешного эксперимента планируется постепенно начинать создавать реакторы на быстрых нейтронах серийно, чтобы к концу XXI века создать на их основе базу для утилизации всего хранящегося сейчас ОЯТ. Поменяв парадигму использования топлива для АЭС, перейдя на его самовоспроизводство, атомщикам удастся значительно снизить долю его добычи в природе»