Справиться с радиоактивными отходами помогут ториевые реакторы

Источник: dopfo.ru

Опасные радиоактивные отходы накапливаются быстрыми темпами. Только в США их количество уже составляет 65 тысяч тонн. Всего же в мире ежегодно производится примерно 10 тысяч тонн отходов. Через 50 лет их общая масса может достичь миллиона тонн. Отходы современных АЭС — это смесь урана-238 (95%) и актиноидов. Проблема в том, что эксплуатация и строительство реакторов на быстрых нейтронах, в которых эти материалы могли бы использоваться и обезвреживаться, прекращены практически во всем мире. Такой тип реакторов дороже (хотя и эффективнее), у них выше риск аварии. А главное — реакторы на быстрых нейтронах могут быть использованы для получения сырья для ядерного оружия. Поэтому попытки строительства таких реакторов в развивающихся странах вызывают жесткую критику со стороны США и ЕС.

Команда исследователей из Университета Кембриджа (Великобритания) разработала схему ториевого реактора MYRRHA, в котором вместо урана-238 будет образовываться короткоживущий и менее опасный уран-233. Как заявил руководитель проекта Джефф Паркс, еще одно достоинство MYRRHA — принципиальная невозможность аварий, аналогичных катастрофам в Чернобыле или Фукусиме. В качестве топлива используется торий-232, который вообще не способен делиться самостоятельно. Для запуска цепной реакции необходим внешний ускоритель. В проекте мощность ускорителя составляет 20 МВт, а мощность самого реактора — 600 МВт, так что экономическая целесообразность весьма высока. В случае внезапного выхода из строя любого компонента системы, цепная реакция быстро прекращается, это обеспечивает высокую безопасность установки. В ближайшее время ученые планируют ввести в строй демонстрационную модель реактора "Гвиневра". Строительство MYRRHA планируется начать в 2015 году, в Бельгии. Ввод реактора в эксплуатацию назначен на 2023 год.

Но уже после согласования проекта MYRRHA, другой представитель Университета Кэмбриджа, Бенджамин Линдли, представил свое предложение по улучшению реактора. Ученый заявил, что от внешнего ускорителя можно отказаться, если смешивать торий-232 с радиоактивными отходами в определенной пропорции. Достигаются сразу две выгоды — уменьшается стоимость реактора и уничтожается уран-238, радиоактивность которого сохраняется в течение миллиардов лет. Остаются только короткоживущие изотопы. По подсчетам г-на Линдли, в MYRRHA можно добиться практически полного сжигания загружаемых трансурановых отходов (примерно 250-330 кг ежегодно). При этом даже высокое содержание младших актиноидов не повлияет на стабильность и эффективность реакции распада тория. Единственным препятствием для внедрения предложения Линдли является тот факт, что первоначальный проект ториевого реактора уже прошел все необходимые процедуры согласования. На рассмотрение поправок уйдет много времени, а строительство должно начаться уже через 3 года.