A kép csak illusztráció (Forrás: Unsplash)

Egy amerikai fizikus szerint a jelenleg problémás nukleáris hulladékból előállítható egy ritka izotóp, amely kulcsszerepet játszhat a jövő energiatermelésében.

Az elmélet szerint a veszélyes melléktermékek újrahasznosításával elegendő üzemanyag nyerhető a magfúzióhoz – ahhoz a folyamathoz, amely szinte korlátlan, tiszta energiát biztosíthatna, írja a LIVE SCIENCE.

hirdetés

Tritium: a ritka hidrogénizotóp

A magfúzió alapja az atommagok egyesülése, amely hatalmas hő- és energiafelszabadulással jár. A legígéretesebb reakció a trícium és a deutérium egyesítése, amely héliumot hoz létre. A gond azonban az, hogy a trícium a Földön csak nagyon korlátozott mennyiségben fordul elő, előállítása költséges és bonyolult. A Los Alamos National Laboratory fizikusaként dolgozó Terence Tarnowsky az Amerikai Kémiai Társaság (ACS) éves konferenciáján azt javasolta, hogy a tríciumot a jelenlegi hasadási reaktorok hulladékából lehetne kinyerni.

A fúzió ígérete és akadályai

A magfúzió hatalmas lehetőséget rejt magában, hiszen teljesen kibocsátásmentes, szinte végtelen mennyiségű energiát nyújthat. A legnagyobb akadály azonban kettős: a reakciót még nem sikerült kereskedelmi szinten önfenntartóvá tenni, másrészt a trícium előállítása drága és korlátozott. Ráadásul a trícium rövid felezési idejű, így készleteit nem lehet hosszú időre elraktározni – évente körülbelül 5,5 százaléka elbomlik.

Hulladékból üzemanyag

A jelenlegi nukleáris erőművek hasadással termelnek energiát, amelynek mellékterméke a veszélyes, évezredeken át sugárzó hulladék. Tarnowsky ötlete szerint ezt a hulladékot részecskegyorsítóval lehetne kezelni, amely olyan reakciókat indítana el, amelyek végül tríciumot hoznának létre. Bár a folyamat nem szünteti meg a veszélyes mellékterméket, lehetővé teszi, hogy további hasznos energiát nyerjünk belőle.

Hatékonyság és lehetőségek

A fizikus számításai szerint egy 1 gigawatt teljesítményű rendszer évente körülbelül 2 kilogramm tríciumot tudna előállítani. Ez az energiamennyiség több tízezer amerikai háztartás éves ellátására elegendő lenne. Az új módszer ráadásul tízszer hatékonyabb lehet a jelenlegi technológiáknál, ugyanakkora energiafelhasználás mellett.

Gazdasági áttörés küszöbén

Jelenleg az Egyesült Államoknak nincs stabil és olcsó tríciumforrása. Az izotóp ára mintegy 15 millió dollár fontonként (33 millió dollár kilogrammonként), miközben több ezer tonna drága és környezeti kockázatot jelentő nukleáris hulladék áll rendelkezésre. Tarnowsky szerint a technológia ma is megvalósítható, és alapjaiban változtatná meg, miként gondolkodunk a kiégett fűtőelemekről.

Új korszak kezdete?

Bár sok részletet még pontosítani kell, Tarnowsky optimista. Úgy véli, hogy a közvélemény ma már sokkal nyitottabb a nukleáris energiára, mint a múltban, amikor a csernobili vagy a Three Mile Island-i balesetek miatt szinte tabunak számított. „Az idők megváltoztak” – mondta, hozzátéve, hogy a jövő energetikai forradalmához a fúziós üzemanyag biztosítása lehet a kulcs.

Kapcsolódó anyagok:

A világ 10 legnagyobb megoldatlan rejtélye az AI szerint

A nyitókép csak illusztráció, forrás: Photo by Lukáš Lehotský on Unsplash