Bezpieczeństwo i efektywność kryteriami reaktorów IV generacji

Data dodania: poniedziałek, 5 grudnia 2011, autor: cire.pl

Bezpieczeństwo, maksymalne wykorzystanie paliwa jądrowego i utrudnienie jego użycia do innych celów to kryteria, jakie muszą spełniać reaktory jądrowe IV generacji - powiedział PAP wicedyrektor francuskiego Komisariatu ds. Energii Atomowej Herve Bernard.

Kryteria, jakie powinny spełniać reaktory IV generacji, zostały opracowane przez grupę 300 międzynarodowych ekspertów w 2002 roku - dodał Bernard. Budowane obecnie najnowocześniejsze reaktory energetyczne należą do generacji III+, najbardziej zaawansowane działające konstrukcje, to generacja III.

Pierwszym w kolejności kryterium jest dalsza, ciągła poprawa bezpieczeństwa, co jest oczywiste. Drugi z kolei warunek to ekonomia - energia elektryczna produkowana przez taki reaktor nie może być zbyt droga, musi być konkurencyjna w stosunku do innych źródeł. Tak właśnie jest obecnie - zauważył Bernard.

Trzecie kryterium to zużycie w maksymalnym stopniu materiału rozszczepialnego, czyli jego ekonomicznie wykorzystanie. - Dziś jesteśmy w stanie zużyć około 0,6 proc. materiału rozszczepialnego zawartego w paliwie, a to nie jest dużo. W reaktorach generacji IV wykorzystanie powinno być 100 razy większe, czyli rzędu 60 proc. Taki wynik osiągamy w reaktorze na szybkich neutronach, w dzisiejszych reaktorach energetycznych to niemożliwe (reaktory te wykorzystują do rozszczepienia neutrony spowolnione - PAP) - powiedział wiceszef CEA.

Kolejnym sformułowanym kryterium jest "odporność na proliferację", czyli rozprzestrzenianie materiałów jądrowych. - Dziś mamy tego typu problemy z Iranem. Jeżeli możemy zapobiec wzbogacaniu uranu, może to z kolei zapobiec użyciu energii jądrowej w celach bardziej militarnych niż energetyczne - powiedział Bernard.

- Generacja IV musi więc pozwalać na używanie paliwa, które nie jest silnie wzbogacone w rozszczepialny uran, i które daje się poddać procesowi przeróbki w celu ponownego użycia - wyjaśnił.

Herve Bernard podkreślił, że ponowne użycie paliwa jest ostatnim wyznaczonym kryterium generacji IV. Zwrócił uwagę, że taki recykling oznacza minimalizację ilości bezużytecznych ale groźnych odpadów. - Jeżeli wyodrębniamy z paliwa izotopy, które możemy ponownie użyć, końcowa ilość odpadów jest mniejsza, choć odpady mimo wszystko pozostają - powiedział.

Na bazie tych kryteriów na świecie powstało sześć koncepcji, z których trzy to reaktory na szybkich neutronach. Francja we współpracy z innymi krajami europejskimi pracuje nad tymi trzema koncepcjami. - Są to reaktory chłodzone: ciekłym sodem, ciekłym ołowiem albo gazem. Koncentrujemy się jednak na reaktorze sodowym oraz gazowym. Ten ostatni projekt nazywa się Allegro i pracujemy nad nim razem z Polską, Węgrami, Słowacją i Czechami - podkreślił Bernard.

Francuska ustawa z 2006 r. zobowiązuje CEA do skonstruowania reaktora IV generacji, ale decyzja co do technologii ma zapaść do końca 2012 r. - Na dzisiaj wiele wskazuje na to, że będzie to reaktor chłodzony sodem, nazwany Astrid. Prawdopodobnie powstanie w naszym centrum badawczym w Marcoule. Prototyp byłby uruchomiony około roku 2020, jednak na zastosowanie przemysłowe będzie trzeba zaczekać jeszcze około dziesięciu lat, czyli do roku 2030, a być może nawet do 2040 - ocenił wiceszef CEA. Podkreślił, że w przemyśle nuklearnym projekty trwają bardzo długo m.in. dlatego, że projektanci muszą być pewni, że z punktu widzenia bezpieczeństwa zrobili wszystko co możliwe.

CEA jest rządową organizacją prowadzącą badania w trzech zasadniczych dziedzinach: obronność i bezpieczeństwo, wszystkie źródła energii o niskiej emisji CO2 (atom i odnawialne) oraz technologie materiałowe i informatyczne. Jedna trzecia działalności to badania fundamentalne, pozostała część to zastosowania praktyczne. CEA prowadzi badania m.in. nad symulacjami wybuchów głowic jądrowych, nad technologiami następnych generacji reaktorów, materiałami, które znajdą w nich zastosowanie, i systemami komputerowymi, które będą je kontrolować.