Energi

Nytt initiativ for å bruke atomavfall som drivstoff i fremtidige reaktorer

Forskere utforsker muligheten for å omdanne radioaktivt atomavfall til verdifullt drivstoff for fremtidige reaktorer, noe som kan redusere avfallsmengden og øke energiproduksjonen.

Hovedpunkter:

  • Forskere ved Los Alamos National Laboratory undersøker bruk av atomavfall for å produsere tritium, et sjeldent hydrogenisotop.
  • Tritium er essensielt for kjernefysisk fusjon, men har begrenset tilgjengelighet og høy kostnad.
  • Simuleringer viser at akseleratordrevne systemer kan omdanne atomavfall til tritium på en kontrollert og sikker måte.
  • Denne teknologien kan redusere mengden langlivet radioaktivt avfall og samtidig produsere verdifullt drivstoff.
  • Videre forskning og utvikling er nødvendig for å vurdere økonomisk levedyktighet og praktisk implementering.

Forskere ved Los Alamos National Laboratory (LANL) i USA utforsker innovative metoder for å omdanne radioaktivt atomavfall til tritium, et sjeldent hydrogenisotop som er essensielt for kjernefysisk fusjon. Dette initiativet kan potensielt redusere mengden langlivet radioaktivt avfall og samtidig produsere verdifullt drivstoff for fremtidige reaktorer.

Tritium er en nøkkelkomponent i fusjonsreaksjoner, men har begrenset tilgjengelighet og en markedsverdi på omtrent 15 millioner dollar per pund (33 millioner dollar per kilogram). For øyeblikket har USA ingen innenlandsk produksjonskapasitet for tritium, noe som skaper en betydelig forsyningsutfordring.

Forskerne ved LANL har gjennomført flere datasimuleringer av potensielle reaktordesign som bruker en partikkelakselerator for å initiere spaltningsreaksjoner i atomavfall. Disse reaksjonene frigjør nøytroner som, gjennom en serie kjernefysiske overganger, produserer tritium. Akseleratordrevne systemer gir operatørene muligheten til å slå av og på reaksjonene, noe som anses som sikrere enn de selvopprettholdende kjedereaksjonene i tradisjonelle kjernekraftverk.

Foreløpige estimater antyder at et slikt system, med en effekt på 1 gigawatt – tilsvarende det årlige energibehovet til 800 000 amerikanske hjem – kan produsere omtrent 2 kilogram tritium per år. Dette er på nivå med den totale årlige produksjonen fra alle reaktorer i Canada.

Denne teknologien kan ikke bare bidra til å møte den økende etterspørselen etter tritium, men også adressere utfordringene knyttet til lagring og håndtering av radioaktivt avfall. Ved å omdanne avfall til nyttig drivstoff, kan vi redusere miljøpåvirkningen og forbedre bærekraften i kjernekraftindustrien.

Videre forskning er nødvendig for å vurdere den økonomiske levedyktigheten og praktiske implementeringen av denne teknologien. Likevel representerer dette initiativet et lovende skritt mot en mer bærekraftig og effektiv utnyttelse av kjernekraft.