Paliwa przysz│o╢ci cz.2 - reaktory powielaj▒ce

Poprzednim razem opisa│em do╢µ dok│adnie fuzjΩ termoj▒drow▒. Nale┐a│oby jeszcze wykazaµ, ┐e jest ona potencjalnie bezpieczna w por≤wnaniu z energi▒ j▒drow▒ otrzyman▒ w wyniku rozszczepienia j▒der uranu lub plutonu. Tak naprawdΩ wiΩkszo╢µ ludzi nie rozr≤┐nia obu pojΩµ - s│yszy s│owo "termoj▒drowa" i kojarzy je z katastrofami w Czernobylu czy Three Mile Island, nierozwi▒zanymi problemami sk│adowania odpad≤w radioaktywnych, napromieniowaniem przypadkowych os≤b we wczesnym etapie bada± oraz z rozpadaj▒cymi siΩ silosami zawieraj▒cymi g│owice nuklearne, na kt≤rych naprawΩ trzeba bΩdzie wydaµ minimum 500 miliard≤w dolar≤w.

Reaktor wykorzystuj▒cy fuzjΩ termoj▒drow▒ pod wieloma wzglΩdami g≤ruje nad reaktorem, w kt≤rym zachodzi rozszczepienie j▒der atomowych:
1. nie powstaj▒ w nim co roku tony wysoce szkodliwych dla otoczenia odpad≤w nuklearnych. Jedynymi odpadami reaktora fuzyjnego mog▒ byµ: stalowa czasza os│aniaj▒ca, kt≤ra z czasem staje siΩ radioaktywna, oraz drobne wycieki radioaktywnych izotop≤w wodoru,
2. nie mog▒ zdarzyµ siΩ awarie, podczas kt≤rych topi siΩ rdze±. Wypadek w Three Mile Island nie mia│by tu miejsca, poniewa┐ je╢li kto╢ przypadkowo w reaktorze termoj▒drowym odetnie dop│yw pr▒du i zaniknie pole magnetyczne, co z kolei spowoduje supergor▒cego gazu, plazma mo┐e nadtopiµ ca│▒ konstrukcjΩ, ale fuzja zostaje natychmiast zatrzymana,
3. reaktor termoj▒drowy nie przechodzi w stan nadkrytyczny (nie wymyka siΩ spod kontroli), tak jak bomba atomowa. W reaktorach z materia│em rozszczepialnym narastanie niewielkich odchyle± mocy mo┐e sprawiµ, i┐ przy bardzo szybko powielaj▒cych siΩ kolejnych generacjach neutron≤w tracimy nad nimi panowanie - mia│o to miejsce w Czernobylu.

Reaktory powielaj▒ce s▒ niezwykle delikatna kwesti▒ polityczn▒. W latach piΩµdziesi▒tych analitycy szacowali, ┐e oko│o roku 2000 w USA bΩdzie potrzebnych oko│o 1000 reaktor≤w konwencjonalnych i tyle samo powielaj▒cych. Faktycznie dzia│a 100 reaktor≤w konwencjonalnych i ┐aden powielaj▒cy. Dlaczego? Zaraz wyja╢niΩ.

Reaktory powielaj▒ce wzbudzi│y zainteresowanie ze wzglΩdu na swoj▒ ekonomiczno╢µ. Mo┐liwa jest w nich przemiana odpadowego uranu 238 w rozszczepialny pluton 239. W reaktorze powielaj▒cym zu┐yty wcze╢niej uran 238 stopniowo przy│▒cza neutrony. Po takim do╢µ d│ugim (kilka miesiΩcy) "gotowaniu" spora czΩ╢µ uranu zmienia siΩ w neptun, kt≤ry nastΩpnie przechodzi w pluton 239.

Eksperymenty z reaktorami powielaj▒cym przynios│y jednak wielkie roczarowanie - testowano je ju┐ w latach piΩµdziesi▒tych. Ulega│y one stopieniu (EBR-1), czΩ╢ciowemu nadtopieniu rdzenia i ci▒g│ym wybuchami sodu (reaktor Fermi-1). Ostatni reaktor w USA - Clinch River- wy│▒czono na mocy decyzji Kongresu w 1983 roku. Francuzom i Japo±czykom wcale nie wiod│o siΩ lepiej - te┐ prze┐yli na przyk│ad wybuch sodu czy seryjne po┐ary.

Poniewa┐ w reaktorach powielaj▒cych produkowany jest pluton, mog▒ staµ siΩ one g│≤wnym celem atak≤w terrorystycznych. Pluton to nie tylko jedna z najbardziej truj▒cych substancji chemicznych - kilka kilogram≤w wystarcza do zbudowania ma│ej bomby atomowej. Jest to aspekt, dla kt≤rego politycy zawsze podchodzili sceptycznie do budowy i rozwoju reaktor≤w powielaj▒cych.

Nawet przeciez transport plutonu jest niezwykle niebezpieczny. Kilka lat temu powodem miΩdzynarodowych protest≤w by│ statek p│yn▒cy po wodach miΩdzynarodowych, z Francji do Japonii, przewo┐▒cy 200 ton plutonu. Co by by│o gdyby zaton▒│, albo kto╢ spr≤bowa│ wysadziµ go w powietrze?

Zatem nie ma co ukrywaµ, ┐e - szczeg≤lnie w dobie rosn▒cej niechΩci do energii j▒drowej - reaktory powielaj▒ce nie bΩd▒ mog│y zaistnieµ na rynku dostarczycieli energii. Albo przeczekaj▒ w spokojnym miejscu do lepszego okresu, albo bΩd▒ tylko jakim╢ wyznacznikiem w historii rozwoju energetyki na Ziemi.

Clifford