Fénix z popela jaderného odpadu

Společný podnik firem General Electric a Hitachi plánuje recyklovat vyhořelé jaderné palivo, tedy dnešní jaderný odpad. Pak by bylo možno tento materiál využít znovu, jako zdroj energie v jaderných elektrárnách.

Důvodem této snahy je zejména fakt, že v běžných štěpných jaderných reaktorech, které jsou provozovány dnes, se daří využít jen asi 5-6% jaderného paliva. Naprostá většina jaderného paliva, které máme k dispozici, tedy přichází nazmar.

Principem recyklace, na kterou se chystá firma GE Hitachi Nuclear Energy, jinak jeden z největších výrobců jaderných reaktorů na světě, je vzájemné oddělení různých typů jaderného paliva, pocházejících z odpadu. Zvlášť se oddělí palivo pro konvenční elektrárny a jinam poputuje složka, která se dá spálit jen v pokročilých reaktorech s rychlými neutrony.

Jedna dosavadní často používaná forma recyklace bývá kritizována, protože při ní vzniká čisté plutonium, které lze v případě krádeže vojensky zneužít. Nová metoda počítá na výstupu s palivem, které nebude možno zneužít tak snadno. Roztavený solný roztok vyhořelého paliva bude ve vaně podroben elektrickému napětí a tím rozdělen do tří proudů.

První cestou bude odváděn klasický štěpný odpad. Doba jeho škodlivé aktivity (a tedy i jeho nutného bezpečného uložení) však bude většinou podstatně zkrácena - z původních desítek tisíc let na pouhé stovky let. Druhou cestou bude putovat uran, který je sice příliš chudý pro nejrozšířenější lehkovodní reaktory, ale je dostatečně obohacen (má dostatečné parametry) pro použití v kanadském typu reaktoru, využívajícího pro funkce chladiva a moderátoru těžké vody - tzv. CANDU ("CANada Deuterium Uranium").

Poslední cestou se vydá směs transuranických prvků, včetně plutonia a neptunia. Plutonium zde nebude odděleno, ale celá směs poskytuje v pokročilém reaktoru 1000x více tepla a 10000x více neutronů než čisté plutonium v reaktoru klasickém. Tuto směs lze snadno detekovat přístroji a zároveň velmi těžko zneužít pro výrobu jaderných bomb, čili bezpečnostní riziko této směsi je malé. Dotyčnou směs transuranů lze spalovat v reaktorech, chlazených kapalným sodíkem, které jsou "doma" hlavně v Japonsku.

Zmíněná recyklace by také mohla podstatně snížit množství jaderného odpadu v těch zemích, které by ji byly schopny zvládnout.