На південному сході Айдахо в США працює Національна дослідницька лабораторія, цариною якої вже третє десятиліття є ядерна енергетика. Якщо ви читали наш матеріал про ядерну енергетику, то знаєте, що за роки існування електростанції утворюються десятки тон уранових відходів, які неможливо використати для вироблення енергії.

Принаймні, так вважали до цього року. Паливо зберігають у тимчасових резервуарах, які теж необхідно десь розмістити. І зрозуміло, що це питання викликає сутички, не менш масштабні, аніж всеукраїнське повстання проти коронавірусу, інспіроване телебаченням та відсутністю критичного мислення.

Почувши волання незадоволеного народу, лабораторія розпочала роботу із дослідження можливостей перероблення уранових відходів.

На початку 2020 року лабораторія Айдахівщини першою отримала безпосередній доступ до запасів переробленого уранового палива. Замість класичної спроби використати його на великих станціях, науковці вирішили об’єднати сили із підприємцями та створили ядерний стартап Oklo.

Вони сконструювали міні-реактори під назвою «Аврора» — стильні бокси трикутної форми, що здатні генерувати 1,5 мегавата потужності. Аби тримати потужність на такому рівні, ядерники використовують слабкозбагачений уран Haleu, що дозволяє отримати більше енергії навіть з малого об’єму.

Рендер «Аврори», що планує виробляти близько 1,5 мегавата.

Принцип роботи полягає в особливостях уранової руди та її реакції. В природі вона складається з Урана-235 та Урана-238. Коли останній виокремлюють, руда перетворюється на паливо, яке можна використовувати для видобутку енергії. Цей процес називається збагаченням, і сучасні реактори здебільшого використовують паливо, збагачене на 5-7%. У слабкозбагаченого урану Haleu цей показник становить приблизно 15-17%.  Маленькі реактори не лише енергоефективні, але й економні — вищий рівень збагачення дозволяє витрачати менше палива, а, отже, заощаджувати кошти.

Сьогодні стартап Oklo готує всі документи, аби збудувати свій перший реактор «Аврора» і презентувати проєкт та креслення вже цього місяця. Хоча й бюрократія та будівництво триватимуть майже три роки, «Аврора» буде першим реактором в Америці, що працюватиме на збагаченому урані Haleu, отриманому з ядерних відходів.

Експериментальна установка, де все твориться.

Виробляти Haleu айдахівці зможуть, відділивши Уран-235 від плутонію та інших домішок, що утворюються під час роботи станції. Потім відпрацьоване паливо вимочують у солоній ванні й трохи нагрівають — до 538° С. В результаті збагачення Уран-235 перетворюється на маленькі шайби, розміром трохи більші за 5 копійок. Його планують використовувати як сировину для виготовлення Haleu.

Згідно з цьогорічними прогнозами, до 2030 року попит на Haleu зросте у десятки разів, зокрема завдяки появі великої кількості маленьких комерційних реакторів на кшталт «Аврори». Саме тому торік Міністерство енергетики США вже уклало контракт на 115 мільйонів доларів для початку комерційного виробництва Haleu.

На відміну від айдахівців, подібні контракти спонукатимуть компанії збагачувати уран для виробництва Haleu, а не чіпати ядерні відходи. І хоча «Аврора» може працювати й на ядерних відходах, набагато ефективніше живиться звичайним урановим паливом, з чого й почнуть перші кілька реакторів. Очікуємо, що попит на міні-реактори та децентралізована система ядерної енергетики забезпечать нам не тільки стабільне, але й «зелене» енергетичне майбутнє.

Підтримайте Токар
50 грн.

10% середньостатистичної статті,
або ж пів дня роботи нашого сервера

Підтримати
Ось вона, нагода стати причетним до розвитку незалежних медіа!
Коменти
Наталя Шевченко

Переформулювали )

Володимир

Поясніть, будь ласка, що значить “Слабкозбагачений уран Haleu містить показник близько 15-17%”. Це сильно незрозуміла фраза.