Εξουδετέρωση πλουτωνίου πυρηνικών όπλων σε αντιδραστήρες θορίου

Tomsk Polytechnic University

Επιστήμονες της Σχολής Πυρηνικών Επιστημών και Μηχανολογίας του Πολυτεχνείου του Τομσκ (TPU) αναπτύσσουν μια τεχνολογία η οποία επιτρέπει τη δημιουργία αντιδραστήρων υψηλών θερμοκρασιών και χαμηλών επιπέδων ενέργειας με θόριο για καύσιμο. Οι ερευνητές του πολυτεχνείου προτείνουν την καύση πλουτωνίου οπλικής βαθμίδας (weapons grade) σε μονάδες τέτοιου είδους, με αποτέλεσμα τη μετατροπή του σε ενέργεια και θερμική ενέργεια.

Τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Annals of Nuclear Energy. Οι αντιδραστήρες θορίου ενδείκνυνται για χρήση σε περιοχές όπου δεν υπάρχουν μεγάλες υδάτινες εκτάσεις και ποτάμια, που κανονικά αποτελούν απαραίτητη προϋπόθεση για την κατασκευή «κανονικών» αντιδραστήρων. Αυτό αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα, καθώς αντιδραστήρες τέτοιου είδους θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε απομακρυσμένες περιοχές όπως η Σιβηρία και η Αρκτική.

«Είναι κανόνας πως ένας πυρηνικός σταθμός φτιάχνεται στις όχθες ενός ποταμού. Από τον ποταμό αντλείται νερό και χρησιμοποιείται στην ενεργή ζώνη του αντιδραστήρα για ψύξη. Στους αντιδραστήρες θορίου χρησιμοποιείται ήλιο, καθώς και διοξείδιο του άνθρακα ή υδρογόνο αντί για νερό. Οπότε δεν χρειάζεται νερό» λέει ο Σεργκέι Μπεντέντκο, αναπληρωτής καθηγητής της Σχολής Πυρηνικών Επιστημών και Μηχανολογίας.

'Οπως συμπληρώνει ο Μπεντένκο, μεγάλες ποσότητες πλουτωνίου οπλικής βαθμίδας συσσωρεύτηκαν κατά την περίοδο της Σοβιετικής Ένωσης. «Το κόστος αποθήκευσης αυτού του καυσίμου είναι τεράστιο, και χρειάζεται η εξουδετέρωση/ απόρριψή του. Στις ΗΠΑ υφίσταται χημική επεξεργασία και καύση, και στη Ρωσία καίγεται στους αντιδραστήρες. Ωστόσο, κάποιες ποσότητες πλουτωνίου παραμένουν, και ρίχνονται σε χωματερές ραδιενεργών αποβλήτων. Η τεχνολογία μας βελτιώνει την κατάσταση, καθώς επιτρέπει την καύση του 97% του πλουτωνίου οπλικής βαθμίδας. Όταν ξεφορτωθούμε όλο το πλουτώνιο οπλικής βαθμίδας, θα είναι δυνατόν να χρησιμοποιούμε ουράνιο-235 ή ουράνιο-233 σε αντιδραστήρες θορίου» λέει σχετικά.

Αξίζει να σημειωθεί πως ένας τέτοιος σταθμός είναι ικανός να λειτουργεί σε χαμηλά επίπεδα ενέργειας (από 60 Mwt), ενώ οι αντιδραστήρες θορίου απαιτούν μικρή ποσότητα καυσίμου, και το ποσοστό καύσης του είναι υψηλότερο από ό,τι στους σημερινούς αντιδραστήρες. Το 3% του επεξεργασμένου πλουτωνίου οπλικής βαθμίδας που παραμένει δεν θα αποτελεί πλέον πυρηνικό κίνδυνο, όπως σημειώνεται σε σχετική ανακοίνωση του TPU, καθώς δημιουργείται ένα μείγμα γραφίτη, πλουτωνίου και άλλων παραγώγων αποσύνθεσης, που είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί για άλλους σκοπούς- οπότε το μόνο που μένει είναι να θαφτεί.



Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι αντιδραστήρες τέτοιου είδους είναι πολύ πιο ασφαλείς από τα συμβατικά, «παραδοσιακά» μοντέλα, πιο αποδοτικοί, πιο ανθεκτικοί, απλούστεροι ως προς τη διαχείριση του χρησιμοποιημένου καυσίμου και έχουν τη δυνατότητα χρήσης διαφορετικών ειδών καυσίμου. Ακόμη, σε αντιδραστήρες θορίου είναι δυνατή και η αφαλάτωση νερού.


naftemporiki.gr