США можуть перетворити ядерні відходи на джерело енергії

Американська ядерна енергетика може переживати революційні зміни, якщо федеральний уряд змінить підхід до регулювання галузі. Президент Трамп у травні видав виконавчий указ про реформування Комісії з ядерного регулювання, яка, на його думку, надмірно обмежує розвиток атомної енергетики.

Комісія з ядерного регулювання стягує 300 доларів за годину за розгляд заявок на ліцензування. Поєднання високих тарифів із здатністю регулятора виявляти окремі недоліки по черзі створює бар'єри для компаній. Два нові реактори Vogtle в Джорджії, єдині побудовані у США в 21 столітті, мали коштувати 14 мільярдів доларів, але їхня вартість зросла до 36,8 мільярда. Дозвіл на будівництво другого енергоблока станції Watts Bar у Теннессі, який запрацював 2016 року, почали оформлювати ще 1972 року.

Білий дім вважає, що співробітники комісії ігнорують серйозні внутрішні та геополітичні наслідки надмірної обережності. Регулятори використовують моделі безпеки, які без наукового обґрунтування стверджують, що безпечного порогу радіаційного опромінення не існує. Це змушує атомні станції захищатися від радіації нижче природних рівнів.

Експерт з ядерної енергетики Стівен Кертіс каже, що сьогодні від 60 до 70 приватних стартапів з розробки реакторів нового покоління залучили понад 20 мільярдів доларів інвестицій, але регуляторні процедури затримують їхній розвиток. Жодна інша американська галузь не має таких жорстких обмежень, хоча від ядерних аварій у США ніхто не постраждав.

Кертіс пропонує рішення, яке може перетворити 50 мільярдів доларів витрат на зберігання ядерних відходів у трильйон доларів прибутку. Він закликає розвивати переробку відпрацьованого ядерного палива у швидких реакторах та будувати реактори, здатні перетворювати перероблене паливо на дешеву електроенергію.

Усі діючі американські реактори використовують лише близько трьох відсотків ядерного матеріалу для виробництва електроенергії. Французькі реактори подібної конструкції відправляють відпрацьоване паливо на переробку, що дає збільшення виходу енергії на 25−30 відсотків. До 2022 року Франція відправляла відпрацьоване паливо на завод у Сіверську в Сибіру, але після вторгнення Росії в Україну це припинилося.

Сучасні швидкі реактори четвертого та п'ятого поколінь можуть спалювати більшу частину решти 95 відсотків того, що Кертіс називає злегка використаним ядерним паливом. Один із методів справжньої переробки передбачає пірообробку, коли відпрацьовані паливні стрижні подрібнюють, перетворюють на порошок і розчиняють у ванні з розплавленої солі. При пропусканні електричного струму уран та трансуранові елементи осідають на електроді та збираються у вигляді металевого зливка.

Аргоннська національна лабораторія успішно експлуатувала такий реактор протягом 30 років. У квітні 1986 року вчені провели дві екстремальні симуляції аварій для перевірки безпеки системи, і вона витримала випробування. В обох випадках реактор вимкнувся без пошкоджень і швидко перезапустився для нормальної роботи.

Кертіс вважає, що повне впровадження переробки відпрацьованого ядерного палива та будівництво реакторів, здатних використовувати перероблене паливо, може забезпечити американців електроенергією за копійки за кіловат-годину.