Absztrakt

A nukleáris energetika hosszú távon csak az erőművek új generációjának kifejlesztésével tartható fenn. Az fémolvadékkal hűtött gyorsreaktorokban - ellentétben a hagyományos termikus reaktorokkal -, gyorsneutronokkal tartják fenn a láncreakciót. Ennek köszönhetően az uránium és a nagyobb rendszámú elemek atommagjai lényegesen nagyobb százalékban hasadnak, így az urán fűtőanyag energiájának sokkal nagyobb részét lehet kinyerni. Ez a technológia felkínálja egy alternatív reprocesszálási eljárás alkalmazásának lehetőségét, melynek során a tiszta plutónium előállítása nem kerül szóba. A pyrometallurgiai eljárás során elkülöníthetőek a transzuránok, melynek köszönhetően a transzurán összetevőknek csak elenyésző mennyisége kerül a hulladéktárolókba, drasztikusan lecsökkentve ezáltal a tárolás időtartamát. Minden erőművi reaktor működése során évente több tonna hulladék keletkezik melynek tárolásáról gondoskodni kell. A jövő reaktorai újra tudják majd hasznosítani a kiégett fűtőanyagot, csökkentve ezáltal a felhalmozódott mennyiséget, de a nukleáris hulladék mennyisége az elkövetkező évtizedekben akkor is növekszik majd, ha egyetlen új termikus reaktort sem helyeznek üzembe. Már napjainkban is több nukleáris hulladék van a Földön, mint amennyit az erre kijelölt tározókban el lehet helyezni. Az Egyesül Államok kormánya ezért 1987-ben úgy döntött, hogy épít egy geológiai megőrzőhelyet a Nevada állambeli Yucca-hegy gyomrában, nagy aktivitású nukleáris hulladékok számára. Ez a létesítmény azonban biztosan nem nyílik meg 2017 előtt. Azon reaktorok lebontása, amelyek működési idejük végére értek, egyrészt új kihívást másrészt összetett feladatot jelentenek, de jelentős mértékben hozzájárulnak a nukleáris hulladékok tárolásával kapcsolatos problémákhoz.

A safer, more sustainable nuclear power cycle could be based on the new generation of reactors. An ALMR reactor system - in contrast with current thermal reactors -, would use fast-moving neutrons. This process permits all the uranium and heavier atoms to be consumed, thereby allowing vastly more of the fuel's energy to be captured. This technology permits an alternative recycling strategy ­- called pyrometallurgical process -, that doesn't involve pure plutonium at any stage. Pyroprocess collects virtually all the transuranic elements, only a very small portion of the transuranic component ends up in the final waste, which reduces the needed isolation time drastically. Each of the power generating reactors annually produces tones of debris that must be stored. Future reactors may recycle spent fuel and reduce waste, but the amount of spent fuel will rise in coming decades even if no new thermal reactors are built. There is already more nuclear waste than the currently operating repository facilities can hold. In 1987 US government decided to build a new geological repository at YuccaMountain in Nevada for high level waste, but it won't open before 2017.  Dismantling a nuclear power plant that has reached the end of its life is a new callenge and a complicated task, which operation contributes to the problem of storing nuclear waste.

Kulcsszavak: Nukleáris erőmű, kiégett fűtőelemek, nukleáris hulladék, reprocesszálás, pyrometallurgiai eljárás, termikus reaktor, gyors reaktor, ALMR reaktor, plutónium és transzuránok, nukleáris hulladékok tárolása, Yucca-hegy, reaktorok lebontása ~ Nuclear power plant, spent nuclear fuel, nuclear waste, reprocessing, pyrometallurgical process, thermal reactor, fast reactor, advanced liquid metal reactor, plutonium and transuranics, repository of nuclear waste, Yucca Mountain, dismantling reactors.