Швейцария одобрила давно востребованную технологию, известную как “ядерная трансмутация”, которая позволит значительно сократить количество радиоактивных отходов, образующихся на атомных электростанциях.
Швейцарская национальная организация Nagra, занимающаяся утилизацией ядерных отходов, заявила, что потратила несколько месяцев на изучение метода, предложенного женевской компанией Transmutex, и пришла к выводу, что эта технология может сократить объем высокорадиоактивных отходов на 80 процентов.
Хранение высокорадиоактивных материалов в течение сотен тысяч лет всегда было огромной и дорогостоящей проблемой для атомной промышленности.
Хотя более 20 стран, включая США, Францию, Великобританию и Южную Корею, в прошлом году на климатических переговорах COP28 ООН договорились утроить мощности ядерной энергетики к 2050 году, в настоящее время не существует ни одного действующего долгосрочного хранилища радиоактивных отходов.
Финляндия строит первый в мире такой объект, который, по ее словам, будет надежно хранить радиоактивные отходы в течение 100 000 лет.
“Transmutex пытается решить проблему, которая уже давно существует в ядерной энергетике, – это не безопасность, а радиоактивные отходы”, – говорит Альберт Венгер, инвестор из Union Square Ventures, финансирующей стартап.
Ядерная трансмутация – это превращение одного элемента в другую форму, известную как изотоп, или вообще в другой элемент. Трансмутация была увлекательным понятием еще с тех времен, когда алхимики тщетно пытались превратить неблагородные металлы в золото.
Идея использования этого метода для утилизации ядерных отходов вызывает интерес уже несколько десятилетий. По данным Агентства по ядерной энергии межправительственной организации ОЭСР, несколько стран приступили к осуществлению масштабных программ по изучению трансмутации.
Компания Transmutex предлагает использовать ускоритель частиц, соединенный с реактором, чтобы соединить субатомные частицы нейтронов с торием, слабо радиоактивным металлом. В результате образуется изотоп урана, который затем расщепляется, выделяя энергию. В отличие от урана, торий не производит плутоний или другие высокорадиоактивные отходы.
“Если удастся доказать, что это работает, то вы получите лучшее из двух миров, – говорит Джек Хендерсон, председатель группы ядерной физики в Институте физики Великобритании и исследователь из Университета Суррея. – Вы сможете снизить уровень радиоактивности, сжигая некоторые из более долгоживущих изотопов, производимых в реакторе, и одновременно получать энергию”.
Франклин Серван-Шрайбер, исполнительный директор компании Transmutex, говорит, что трансмутация – это “первая технология, которая была серьезно воспринята агентством по ядерным отходам для сокращения количества ядерных отходов”.
По его словам, такая технология может быть использована для 99 процентов ядерных отходов в мире и позволит сократить время сохранения радиоактивности до “менее 500 лет”.
“Это очень важно, потому что вы можете гарантировать водонепроницаемое хранение в течение 1000 лет”, – говорит он. И добавляет, что этот процесс также сокращает объем радиоактивных отходов на 80 процентов.
Серван-Шрайбер указывает, что идея этого процесса принадлежит Карло Руббиа, бывшему генеральному директору лаборатории физики элементарных частиц в ЦЕРНе.
Потенциальным препятствием для жизнеспособности трансмутации является стоимость установки. Цена строительства реактора, совмещенного с ускорителем частиц, неясна, но Большой адронный коллайдер в Керне обошелся примерно в 4,75 млрд долларов.
Исследование, проведенное компаниями Nagra и Transmutex, показало, что технология может “резко сократить объем высокоактивных отходов и значительно уменьшить срок службы очень значительной части этой категории отходов”, – говорит Маттиас Браун, глава Nagra.
В 2017 году Швейцария проголосовала на референдуме за отказ от замены четырех существующих ядерных реакторов, но Серван-Шрайбер заявил, что результаты референдума “дают основания для использования этой технологии в других странах”, добавив, что он ведет переговоры о возможной сделке по меньшей мере с тремя странами, сообщает The Financial Times.