Jungtinėse Valstijose atliktas svarbus eksperimentas branduolinės energetikos srityje, kuris gali pakeisti pasaulinę urano tiekimo rinką. Po penkių mėnesių bandymų Šiaurės Karolinoje bendrovė „Global Laser Enrichment“ sėkmingai išbandė lazerinio urano sodrinimo technologiją SILEX.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Tai laikoma vienu svarbiausių žingsnių siekiant sumažinti priklausomybę nuo Rusijos ir Kazachstano, kurie šiuo metu yra pagrindiniai sodrinto urano tiekėjai. Nors JAV atominės elektrinės pagamina penktadalį visos šalies elektros, šalis tebėra priklausoma nuo užsienio tiekėjų.
Dabartinė geopolitinė situacija dar labiau išryškina rizikas. Todėl SILEX projektas gali tapti strategiškai svarbiu proveržiu. Svarbu atkreipti dėmesį, kad nors rezultatai daug žadantys, tokios technologijos komercinis įdiegimas įprastai užtrunka ne vienerius metus. Tai pirmasis žingsnis ilgoje kelionėje link didesnio energetinio savarankiškumo.
Kaip veikia SILEX?
Technologija SILEX („Separation of Isotopes by Laser EXcitation“ – Izotopų atskyrimas lazerio sužadinimu) leidžia atskirti urano-235 atomus nuo urano-238 naudojant lazerius. Natūraliame urane U-235 sudaro tik apie 0,7 procento, tačiau branduolinėms jėgainėms reikia mažiausiai 5 proc. koncentracijos.
Iki šiol plačiausiai naudotos dujų difuzijos arba centrifugų technologijos, kurios reikalauja daug energijos ir yra mažiau efektyvios. Lazerinis metodas gali būti daug produktyvesnis ir pigesnis. Be to, tai laikoma trečiosios kartos sodrinimo technologija, kuri jau artėja prie realaus pritaikymo.
Per paskutinius bandymus buvo gauta keli šimtai kilogramų mažai sodrinto urano, o tai parodė proceso įgyvendinamumą pramoniniu mastu. Vilmingtono mieste veikiantis testavimo centras yra vienintelis tokio tipo objektas pasaulyje, nepriklausantis valstybės struktūroms.
Investicijos ir ateities planai
„Global Laser Enrichment“ yra bendras Australijos „Silex Systems“ ir Kanados „Cameco Corporation“ projektas. Nuo 2007 metų į jį jau investuota daugiau kaip 530 mln. eurų. Šios lėšos skirtos inžinerijai, projektavimui bei licencijavimui Šiaurės Karolinoje ir Kentukyje.
Svarbiausias komercinis tikslas yra Paducaho mieste statomas sodrinimo centras. Ten planuojama perdirbti apie 200 tūkst. tonų išnaudoto urano, kuris liko iš senesnių JAV Energetikos departamento operacijų. Tai leistų kasmet pagaminti milijonus sodrinto kuro vienetų naujoms jėgainėms.
Tokio projekto nauda yra dviguba, tai ne tik pigesnė žaliava, bet ir ekologinis sprendimas, nes panaudojami senų technologijų likučiai. Tai sutampa su JAV siekiu mažinti taršą ir stiprinti atsinaujinančių bei branduolinių šaltinių vaidmenį.
Strateginė reikšmė
Naujoji technologija ypač svarbi mažųjų modulinių reaktorių plėtrai. Šiems įrenginiams reikia lankstesnio kuro tiekimo, nes kiekvienas modelis turi specifinius reikalavimus.
GLE generalinis direktorius Stephenas Longas pabrėžė, kad sėkmingas projektas leis JAV sumažinti priklausomybę nuo nestabilios tarptautinės tiekimo grandinės. Atsižvelgiant į karą Ukrainoje ir sankcijas Rusijai, tai tampa ir nacionalinio saugumo klausimu.
Taip pat akcentuojama, kad sėkmė galėtų sumažinti branduolinės energijos kainą. Sodrinimas sudaro apie trečdalį branduolinio kuro sąnaudų, todėl efektyvesnis procesas ilgainiui galėtų sumažinti elektros kainas.
Iššūkiai ir ateities perspektyvos
Vis dėlto ekspertai perspėja, kad mastelio didinimas ir saugumo klausimai tebėra rimtas iššūkis. Dabartinės metodikos, nors ir mažiau efektyvios, yra išbandytos dešimtmečius. Lazerinio sodrinimo patikimumas dar turi būti įrodytas ilgalaikėje perspektyvoje.
2025 metais bus tęsiami demonstraciniai darbai, o galutinė komercinė vertė paaiškės tik po kelerių metų. Jei bandymai pasiteisins, JAV pirmą kartą per dešimtmečius galės savarankiškai gaminti reikiamą kiekį branduolinio kuro.
Tai būtų svarbus žingsnis ne tik šalies energetinei nepriklausomybei, bet ir pasaulinei rinkai. Sėkminga SILEX plėtra galėtų pakeisti geopolitinį balansą, sumažindama Rusijos įtaką urano tiekimo srityje.
