Jaderných odpadů může být méně

Redakce Redakce
— vydáno 17. prosince 2015

Jaderná elektrárna o výkonu 1000 MW vyprodukuje ročně cca 30 tun vysoce radioaktivního vyhořelého paliva. Není to mnoho, ale vyřazené palivo a vysoce aktivní odpady zůstávají nebezpečné po stovky tisíc let. Než vývoj technologie umožní palivový cyklus uzavřít pomocí reaktorů nové generace, pracují vědci intenzivně alespoň na minimalizaci objemu jaderných odpadů.

Radioaktivní odpady jsou Achillovou patou jaderné energetiky. I přes možnost částečné recyklace jaderného paliva prostřednictvím tzv. přepracovávání zůstávají na konci palivového cyklu vysoce aktivní odpady. Řada zemí volí pro jejich zneškodnění cestu trvalého uložení v hlubinném úložišti, která je ale finančně velmi nákladná. Snahou mnoha vědeckých týmů je proto nalézt způsob, jak objem jaderných odpadů co nejvíce zmenšit. 

Mezisklad jaderného paliva. Zdroj: Archiv ČEZ – New Nuclear Projects

Odborníci z Laboratoře plazmové fyziky v Princetonu (PPPL) například chtějí využít metodu plazmového hmotnostního filtrování. Atomizovaný a ionizovaný jaderný odpad se vstříkne do rotujícího filtru. Pomocí odstředivých a magnetických sil filtr oddělí hmotnostně lehčí prvky od těch těžších. Lehčí prvky jsou typicky méně radioaktivní. Místo zalití do skla (tzv. vitrifikace) je tedy stačí stabilizovat pomocí levnějších metod, jako například fixací v asfaltu (bitumenace) nebo v betonu. Separace na bázi atomové hmotnosti rovněž umožňuje třídit jaderný odpad o různém chemickém složení. 

Manchesterská univerzita zase studuje jednobuněčné bakterie schopné přežít ve vysoce zásaditém prostředí (jaderné odpady uložené v podzemních prostorách budou obaleny tlustou vrstvou jílu) a živit se iso-sacharinovou kyselinou (jeden z produktů složitých chemických reakcí z působení podzemní vody). Zkoumané bakterie dokáží v případě nedostatku kyslíku „přepnout“ svůj metabolismus i na jiné prvky dostupné v okolním prostředí (např. železo nebo dusičnany). Vědce fascinuje i fakt, že k těmto adaptacím u bakterií došlo pravděpodobně během několika málo desetiletí. To by znamenalo, že by bylo možné je cíleně adaptovat na specifické podmínky očekávané přímo v úložištích. 

Tým vědců Chemické fakulty Nottinghamské univerzity zaměřuje pozornost na interakci uranu s dalšími prvky chemické tabulky. Podle jejich hypotézy by mohly organické molekuly pomoci selektivně extrahovat ionty kovů (především uranu) z jaderného odpadu. Slibně se jeví například arsen. S uranem vytváří vhodné chemické vazby, které umožňují kov separovat. Tímto způsobem by se odpady zbavily těch nejnebezpečnějších látek, což by objem odpadů, které je nutné trvale izolovat, snížilo. 

Česká nukleární společnost (založena v roce 1990) je dobrovolnou a neziskovou odbornou organizací. Hlavním cílem ČNS je provádět osvětu, napomáhat vzdělávání veřejnosti v oboru jaderné energetiky a šířit objektivní informace z oblasti mírového využívání jaderné energie. Je členem Evropské nukleární společnosti a ČSVTS.  

Další článek: Názor: Windows 10 – musíme tam všichni!