Innowacyjne podejścia do przekształcania odpadów jądrowych

Utylizacja odpadów jądrowych stanowi dotąd nierozwiązany problem. Nowe badanie sugeruje jednak, że przekształcanie odpadów radioaktywnych z elektrowni jądrowych w mniej szkodliwe substancje jest technicznie wykonalne i opłacalne.

Zgodnie z badaniem przeprowadzonym przez ekspertów z Politechniki Monachijskiej (TU München) oraz TÜV, odpady radioaktywne z elektrowni jądrowych można przekształcić w znacznie mniej szkodliwe pierwiastki. Studium wdrożeniowe dotyczące budowy tzw. instalacji transmutacyjnej zostało zlecone przez niemiecką Federalną Agencję ds. Innowacji Przełomowych (SPRIND). W jego ramach przeanalizowano scenariusz, w którym instalacja przekształcająca powstałaby w jednej z wyłączonych z eksploatacji elektrowni jądrowych, które obecnie służą w Niemczech jako tymczasowe składowiska odpadów jądrowych.

Zmniejszona radioaktywność i skrócony czas promieniowania

Transmutacja to specjalna metoda przetwarzania odpadów radioaktywnych. Ma ona przede wszystkim doprowadzić do zmniejszenia intensywności promieniowania odpadów oraz drastycznego skrócenia czasu ich promieniowania. Aby osiągnąć te cele, jądra atomowe starych prętów paliwowych są bombardowane neutronami. W wyniku tego procesu jądra ulegają rozpadowi, tworząc mniej niebezpieczne pierwiastki.

Poza samym przekształcaniem odpadów radioaktywnych, projekt ten – zgodnie z badaniem – umożliwia również odzyskiwanie różnych cennych materiałów ze zużytych elementów paliwowych. Należą do nich między innymi uran oraz cenne metale szlachetne, takie jak rod i ruten, wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu. Tego rodzaju innowacyjne podejścia są istotne również dla ochrony środowiska i przyrody.

Ponadto w procesie przekształcania powstają gazy szlachetne ksenon i krypton. Można również pozyskać pierwiastki cez i stront, wykorzystywane m.in. jako tzw. radioizotopy w medycynie lub badaniach naukowych. Proces ten generuje też dużo ciepła, które mogłoby zostać wprowadzone do sieci ciepłowniczych.

16 tymczasowych składowisk jako potencjalne lokalizacje

W analizowanym scenariuszu zastosowania badanie zakłada wykorzystanie instalacji szwajcarskiego start-upu Transmutex z Genewy. Jako możliwą lokalizację wskazano jedno z 16 tymczasowych składowisk odpadów jądrowych, między innymi dlatego, że dzięki temu nie trzeba by transportować odpadów jądrowych przez całe Niemcy. W Republice Federalnej istnieją dwa centralne tymczasowe składowiska – w Gorleben i Ahaus – oraz 14 zdecentralizowanych składowisk, w tym dwanaście lokalizacji znajdujących się przy dawnych elektrowniach jądrowych lub w ich pobliżu, a także specjalne składowiska, takie jak Jülich i Lubmin, które mają szczególny status.

Federalna Agencja ds. Innowacji Przełomowych z siedzibą w Lipsku oświadczyła, że według badania pierwsza instalacja demonstracyjna byłaby wysoce rentowna. Instalacja wielokrotnie zwróciłaby nakłady inwestycyjne wynoszące około 1,5 miliarda euro oraz roczne koszty eksploatacji na poziomie ponad 115 milionów euro. Kosztom tym przeciwstawiają się bowiem przychody z odzyskanych pierwiastków, z utylizacji odpadów jądrowych oraz z ciepła procesowego. W przypadku eksploatacji w lokalizacji dawnej elektrowni jądrowej koszty budowy zmniejszyłyby się o około 30 procent. Więcej na temat innowacji w badaniach nad energią.

Nie nadające się do dalszego wykorzystania odpady z badanej elektrowni jądrowej można by prawdopodobnie przekształcić w ciągu minimalnego okresu eksploatacji instalacji wynoszącego 50 lat. Czas promieniowania zostałby dzięki temu skrócony z miliona lat do około 800 lat.

Dalsze artykuły

• Dzikie zwierzęta w Szwajcarii są skażone plastikiem
• Wpływ elektrowni wiatrowych na środowisko: zagrożenia PFAS dla dzikich zwierząt
• Badanie nad wpływem elektrowni wiatrowych na pogodę
• Morskie parki wiatrowe mogą stwarzać poważne ryzyko dla ekosystemu, gospodarki i zdrowia ludzi
• Wpływ parków wiatrowych na wilgotność gleby i lokalny klimat
• Turbiny wiatrowe powodują dokładnie to, czemu miały zapobiegać
• Odpady z modułów solarnych: problem utylizacji
• Wpływ elektrowni wiatrowych na dzikie zwierzęta i debata o czystej energii
• „Dla Szwajcarii wystarczą dwie nowe duże elektrownie jądrowe”
• Energetyka wiatrowa a fauna morska: brak harmonijnego współistnienia
• Skandaliczne tajne umowy między promotorem energetyki wiatrowej a berneńskimi gminami