Pyrometalurgické přepracování vyhořelého jaderného paliva? Debakl integrálních rychlých reaktorů
V teorii by měly integrální rychlé reaktory (IFR) spořádat radioaktivní odpad a přeměnit ho na nízkouhlíkovou elektřinu. V praxi ale vývoj a výzkum programu IFR ve státě Idaho za sebou zanechal problematický odpad. Na toto téma jsou k dispozici článek ze srpna 2017 a delší zpráva od Eda Lymana, vědeckého pracovníka na seniorní pozici z Unie znepokojených vědců.
Lyman poznamenává, že program IFR „přilákal nespočet zarputilých obhájců“, ovšem jejich „zájem byl většinou způsoben idealizovanými studiemi na papíru a ne fakty odvozenými od praktických zkušeností“. Diskutuje také prototyp reaktoru postaveného v Idaho ‒ experimentální množivý reaktor generace II (EBR-II), který ukončil svůj provoz v roce 1994 ‒ a následné úsilí Ministerstva energetiky (DOE) přeměnit 26 metrických tun vyhořelého paliva z něj prostřednictvím pyrometalurgického procesu („pyroprocessing“) na odpad bezpečnější k uložení v hlubinném úložišti. Bohužel se u toho projevily vážné nedostatky.
Lyman píše: „Pyrometalurgický proces založený na roztavení paliva v solích je prezentován jako jednodušší, levnější a více kompaktnější alternativa vůči přepracování vyhořelého jaderného paliva pomocí rozpouštění v kyselinách, jak jej známe ze závodů ve Francii, Velké Británii, Japonsku a některých dalších zemích."
DOE se pochopitelně zdráhá zveřejnit informace o tomto problematickém programu IFR, který probíhal z velké části utajeně od roku 2000. Ale podle Lymana díky zákonu o svobodném přístupu k informacím vypluly na povrch dokumenty, kterými ministerstvo ospravedlňovalo před Kongresem, státem Idaho a veřejností investice stovek milionů dolarů do neprokázané technologie. Podle Lymana však ani teď není pozdě na to, aby byly peníze daňových poplatníků zachráněny…
"Ministerstvo původně tvrdilo, že veškerý inventář vyhořelého paliva (oněch 26 metrických tun) měl být přepracován do roku 2007, zatímco na konci fiskálního roku 2016 bylo přepracováno pouze 15 % z něj. Vyžádalo si to přes 210 milion dolarů při průměrné ceně 60 tisíc dolarů za kilogram přepracovaného materiálu. Tímhle tempem by se přepracovací proces veškerého inventáře táhnul až do konce tisíciletí a stál by přes 1 miliardu dolarů.“
„Ale i tak je nerealistické usuzovat, že by stárnoucí vybavení mohlo být využíváno po tak dlouhou dobu. Navíc významná část vyhořelého paliva v meziskladech degraduje a nemusí už pak být vhodná pro pyrometalurgické přepracování,“ říká Lyman. A ptá se: „Čeho přesně metoda pyrometalurgického přepracování dosáhla? Místo jednoduššího a bezpečnějšího nakládání s vyhořelým palivem vytvořila ještě větší potíže.“
Pyrometalurgické přepracování totiž přetvořilo jednu formu jaderného odpadu do mnohočetných problematických forem radioaktivního odpadu. Čili DOE utratilo stovky milionů dolarů na zvětšení, ne zmenšení problému s odpadem. Toto poznání je obzvláště ostudné ve světle jiných získaných dokumentů, které naznačují, že DOE nikdy definitivně nedospělo k závěru, že by přímé ukládání vyhořelého paliva vázaného sodíkem bylo nebezpečné bez přepracování. Trvalo však na pyrometalurgickém přepracování spíše, než na provádění studií, které by prokázaly, že je toto přepracování zbytečné."
Lyman shrnuje: „Každý, kdo se zajímá o pyrometalurgické přepracování, by měl přehodnotit své názory vzhledem k reálným problémům s touto technologií testovanou v Národní laboratoři v Idaho v posledních 20 letech. Měli by si také povšimnout, že varianta přepracování vyhořelého paliva z reaktorů EBR-II je méně složitá než ta, která by byla potřebná k získání plutonia a dalších aktinidů k výrobě čerstvého paliva pro rychlé reaktory. Jinými slovy, tato technologie je daleko od toho, aby byla demonstrována jako praktický přístup k výrobě elektřiny.“
Originál článku: Pyroprocessing: the integral fast reactor waste fiasco; publikováno ve WISE Nuclear Monitor, 25. srpna 2017, č. 849 (redakčně upraveno)
*****
(C) Olga Kališová, Temelin.cz // Foto: achiv Calla
