Технологія можлива вже зараз: ядерні відходи можуть стати джерелом безмежної енергії

Ядерні відходи можна переробити в рідкісний ізотоп, який необхідний для термоядерного синтезу, а з його допомогою можна виробляти практично безмежну чисту енергію. Радіоактивний ізотоп водню тритій не зустрічається в природі на Землі. Його можна створювати тільки в обмеженій кількості, але це дороге виробництво. Теренс Тарновскі, фізик із Лос-Аламоської національної лабораторії, вважає, що тритій можна отримувати з побічного продукту ядерного поділу, який використовується в наявних ядерних реакторах на АЕС, пише Live Science.

Як отримати безмежну і чисту енергію?

Термоядерний синтез — це процес об'єднання легких ядрі атомів, унаслідок чого створюються важчі ядра атомів. У ядрі Сонця так із водню створюється гелій. Під час термоядерного синтезу виділяється величезна кількість термоядерної енергії. Вважається, що контрольований термоядерний синтез на Землі міг би забезпечити жителів нашої планети практично безмежною чистою енергією. Для цього фізики пропонують використовувати синтез тритію і дейтерію, ще одного ізотопу водню. Поки що термоядерний синтез не можна використовувати для отримання величезної кількості енергії, щоб створити термоядерні електростанції, такі як АЕС. Річ у тім, що фізики поки не розв'язали проблему з тим, що для запуску термоядерного синтезу витрачається більше енергії, ніж отримується в результаті синтезу. Інша проблема полягає в тому, що виробництво палива для термоядерного синтезу, тритію, дуже дороге.

Тарновскі вважає, що перше покоління реакторів на термоядерних електростанціях, імовірно, використовуватимуть тритій для виробництва енергії. Для успішного використання майбутніх термоядерних реакторів знадобиться новий, дешевший метод виробництва тритію, каже Тарновскі.

Ядерні відходи — джерело термоядерної енергії

Сучасні АЕС засновані на ядерному поділі, під час якого атоми розщеплюються і виділяють енергію. Але ядерний поділ призводить до утворення великої кількості довгоживучих ядерних відходів. Відпрацьоване ядерне паливо складається з непридатних для використання урану і плутонію, а також продуктів ядерного поділу, таких як ізотопи стронцію і йоду, розпад яких може тривати до сотень мільйонів років.

Тарновскі пропонує отримувати тритій з величезної кількості все ще радіоактивних ядерних відходів, використовуючи прискорювач частинок для розщеплення атомів у цих відходах. Атоми, що розщеплюються, проходитимуть серію реакцій, унаслідок яких у кінцевому підсумку утворюється тритій.

Розрахунки фізика показують, що така система виробництва тритію дасть змогу отримувати 2 кілограми ізотопу водню на рік. Цієї кількості тритію, якщо його використовувати для термоядерного синтезу, вистачило б для забезпечення електроенергією десятків тисяч будинків у США протягом року.

Тарновскі вважає, що його система дасть змогу виробляти в 10 разів більше тритію, ніж виробляється зараз, витрачаючи ту саму кількість енергії. Нині вартість виробництва кілограма тритію в США становить приблизно 33 млн доларів. За словами фізика, його пропозиція значно дешевша. Водночас у США є тисячі тонн ядерних відходів, зберігання яких обходиться дорого і які потенційно небезпечні для довкілля.

За словами Тарновскі, ця технологія виробництва тритію можлива вже зараз. Але перш, ніж фізик зможе створити повноцінну пропозицію про те, як працюватиме система виробництва тритію, необхідно виконати багато роботи. Але Тарновскі вірить в успіх своєї пропозиції.

Як уже писав Фокус, вчені вперше створили сполуку із золота і водню, яка може допомогти створити технології управління термоядерним синтезом.

Також Фокус писав про те, що вчені вперше роздрукували місячні зразки через 50 років і зробиливажливе відкриття про минуле Місяця. Через 53 роки після того, як востаннє на Землю астронавти доставили зразки з Місяця, останні й далі дають можливість вченим робити революційні відкриття.