енергия 22 ÅÍÅÐÃÈß 6'2020 Рециклирането на гориво досега Преработката на използвано гориво за възстановяване на уран и плутоний избягва разхищаването на ценен ресурс, съдържащи се в ОЯГ уран и плутоний, който може да бъде използван като ново гориво, спестявайки до 30% от естествения уран, който иначе е необходим. Голяма частот хидрометалургичната преработка на ядрено гориво започва през 40-те години на миналия век, първоначално за военни цели, за възстановяване на плутоний за оръжия. Досега са преработени около 100000t (от изхвърлени над 290000t) от използвано гориво от реактори. Годишният капацитет на съществуващите заводи за преработка вече е около 5000t годишно, но към момента не всички работят. Между 2010 г. и 2030 г. се очаква в световен мащаб да бъдат генерирани около 400000t използвано гориво, което включва 60000t в Северна Америка и 69000t в Европа. През последните 50 години основната причина за преработка на използвано гориво е възстановяването на неизползван плутоний, заедно с непосредствено полезния в по-малка степен неизползван уран, от използваните горивни елементи и по този начин затваряне на горивния цикъл, което допринася за националната енергийна сигурност. Вторична причина е да се намали обемът на материалите, които се изхвърлят като отпадъци с високо ниво на радиоактивност, до около една пета. Това са съображенията, основаващи се на начина на работа на сегашните енергийни реактори, но преминаването към бързи неутронни реактори от четвърто поколение в края на 20-те години на този век ще промени драстично тези перспективи и означава, че не само използваното гориво от днешните реактори, но и големите запаси от обеднен уран могат да станат източник на ново гориво, като така значимостта на добива на уран ще намалее в голяма степен. Съвременни методи за рециклиране Преработката на използвано ядрено гориво е в съответствие с определението за устойчиво управление на използвано гориво, установено отСветовната ядрена асоциация, ако обхваща всички етапи на управление на използваното гориво отгенериранетому до и включително окончателното му изхвърляне в съответствие с ясно определен практически план, ако е доказано приложим с устойчиво ниво на въздействие, включва реалистичен план за финансиране, възможно е да се демонстрира на практическо ниво, че е технически и икономически жизнеспособен, ако защитава къде се озовава. Различните цикли на гориво варират от много прости до изключително сложни. Най-простият горивен цикъл е еднократният цикъл. Това е стандартът в повечето работещи атомни електроцентрали, с няколко изключения в Европа и Азия. Уранът се добива, обогатява, използва се в реактор (където той се превръща в радиоактивни ядрени отпадъци) и след това се съхранява, докато вече не бъде опасно радиоактивен. Въпреки че този цикъл е евтин, при него има два основни проблема. Първият е, че отпадъците са радиоактивни в продължение на стотици хиляди години. Никой не е успял да проектира хранилище, за което можем да сме убедени, че е способно да съхранява материал толкова дълго. Вторият проблем е, че уранът не е най-изобилният елемент на Земята и при този вид цикъл наличният евтин уран в световен мащаб може сериозно да намалее в рамките на 200 години. Затварянето на горивния цикъл включва рециклиране на ядрените отпадъци като ново гориво. Тъй като основният компонент на ядрените отпадъци е U-238 (който може да бъде трансмутиран в плутоний), можем да извлечем повече енергия от отпадъците, отколкото при еднократен цикъл. Заводът за рециклиране отделя полезния ресурс от ненужните и вредни примеси, които са найвече продуктите на делене, т. е. атомите, в които се превръща атомът на урана, след като се раздели. Тези продукти на делене се разпадат до безопасни нива на радиоактивност в рамките на няколкостотин години, което е значително по-кратко от стандартното за ядрени отпадъци. За съжаление технологията за преработка е все още скъпа и отделя чист плутоний, който евентуално би могъл да бъде откраднат от терористична група. Поради тези причини в момента в САЩ не се рециклира ядрено гориво. снимка: ROKKASHO JAPAN
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==