LFR jadrové reaktory newcleo sú na dosah, riadená jadrová fúzia v nedohľadne

Sen o neobmedzenom zdroji energie využitím kontrolovanej jadrovej fúzie je stále v nedohľadne. Starý vtip o tom, že jej zvládnutie je “stále ešte 50 rokov pred nami” sa medzitým zmenil na smutné klišé, aj keď optimisti dnes hovoria “ešte 25 rokov”.

Príkladom je vývoj projektu medzinárodného experimentálneho fúzneho reaktora, tokamaku ITER, ktorý sa realizuje vo Francúzsku už od roku 2007. Na jednom z najdrahších technických projektov v histórii sa zúčastňuje EÚ a ďalších 6 krajín – USA, Rusko, India, Čína, Japonsko a Južná Kórea.  

Podľa nového harmonogramu by mal ITER dosiahnuť prvé výsledky, čo je výroba plazmy, v roku 2033. Pôvodne sa počítalo s rokom 2025. Náklady na projekt sa pritom zvýšia o ďalších päť miliárd eur a celkové náklady sa odhadujú na 20 až 40 miliárd eur.

Dokončenie projektu ITER však zďaleka neznamená komerčné využitie jadrovej fúzie. Toho sa vraj dočkáme okolo roku 2050, takže ide v podstate o “nekonečný príbeh” a zároveň, aspoň v prípade ITER, o “čiernu dieru na peniaze”.  

Omnoho realistickejšou cestou k lacnej a udržateľnej výrobe elektriny sú reaktory, ktoré budú vyrábať elektrickú energiu a zároveň recyklovať vyhorené palivo z existujúcich jadrových reaktorov. Vyhorené palivo je v Európe k dispozícii v objeme dostatočnom pre výrobu elektriny počas niekoľkých storočí. Takéto reaktory vyvinula aj spoločnosť newcleo.

Rýchle reaktory newcleo chladené olovom (lead-cooled fast reactor, LFR) sú schopné efektívne „spaľovať“ (štiepiť) ochudobnený urán, plutónium a minoritné aktinoidy. Pri využívaní paliva MOX vyrobeného z prepracovaného jadrového odpadu reaktory newcleo nielenže zabezpečujú udržateľnosť uzavretím palivového cyklu, ale dokážu tiež zvýšiť energetickú nezávislosť.

Dňa 26. júna 2024 spoločnosť newcleo ukončila „prípravnú fázu“, ktorú francúzske orgány nastavili pre vývojárov malých modulárnych reaktorov s cieľom uľahčiť, zabezpečiť a urýchliť preskúmanie ich žiadostí o udelenie licencie. Francúzske orgány posúdili pokročilosť projektu spoločnosti newcleo a prebrali všetky bezpečnostné možnosti jej projektov rýchleho reaktora LFR a súvisiaceho závodu na výrobu jadrového paliva.

Úspešné ukončenie tejto prípravnej fázy umožňuje predložiť oficiálne technické varianty pre projekty reaktora LFR aj závodu na výrobu jadrového paliva MOX (Mixed Oxide Fuel) z prepracovaného jadrového odpadu. Francúzske orgány následne vypracujú písomné odporúčanie, ktoré spolu s ďalšími úvahami vyplývajúcimi z diskusií v prípravnej fáze umožnia rýchlejší proces udelenia povolení pre spoločnosť newcleo.

Modulárne rýchle olovom chladené reaktory sú mimoriadne bezpečné. Pracujú pri atmosférickom tlaku a vlastnosti olova (tepelná kapacita a vodivosť, bod varu, chemická inertnosť, tieniace vlastnosti) spolu s pasívnymi bezpečnostnými systémami newcleo zabezpečujú veľmi vysokú úroveň bezpečnosti. Navyše náklady na ich budovanie a prevádzku sú nízke vďaka jednoduchosti, kompaktnosti, modularite, prevádzke pri atmosférickom tlaku a zvýšenej výstupnej teplote.

Slovensko, ktoré už dnes vyrába väčšinu svojej elektriny z jadra, sa môže stať prvou krajinou v Európe, ktorá posilní svoju energetickú nezávislosť opätovným využitím vyhoreného jadrového paliva v pokročilých reaktoroch IV. generácie.