Polski wkład w technologię atomową

Polscy naukowcy planują skonstruować reaktory jądrowe najnowszej generacji, które będą produkować własne paliwo, przy jednoczesnym braku odpadów atomowych.

Wszystko to będzie możliwe dzięki porozumieniu, na mocy którego Narodowe Centrum Badań Jądrowych przystąpiło do międzynarodowego programu Allegro. Nasi naukowcy będą mogli pracować w specjalistycznych zespołach, szukających rozwiązań technologicznych i założeń do budowy tzw. reaktorów prędkich, należących do IV generacji reaktorów jądrowych. Głównym celem programu Allegro jest znalezienie sposobu na lepsze wykorzystanie paliwa jądrowego i zmniejszenie ilości odpadów promieniotwórczych.

- Allegro jest jednym z trzech podstawowych projektów, realizowanych w ramach prowadzonego przez Komisję Europejską programu European Sustainable Nuclear Industrial Initiative (ESNII) i mających na celu opracowanie reaktorów IV generacji – wyjaśnie specjalista ds. energetyki jądrowej NCBJ mgr inż. Tomasz Jackowski. - Wspólnie z naukowcami z Czech, Słowacji i Węgier będziemy pracować nad powstaniem reaktora prędkiego chłodzonego gazem, konkretnie helem.

Rzecznik NCBJ Marek Sieczkowski tłumaczy, że reaktory prędkie IV generacji już wkrótce wspomogą dotychczas eksploatowaną sieć reaktorów II i III generacji.

Ich ważną zaletą jest zwiększona wydajność energetyczna, dochodząca do prawie 50%, podczas gdy obecnie wskaźnik ten wynosi 35-37%. Co więcej, są one przyjazne środowisku naturalnemu, nie tylko ze względu na brak szkodliwych emisji, ale również poprzez wydłużenie cyklu paliwowego oraz możliwość spalania wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych z obecnie eksploatowanych elektrowni atomowych.

Reaktory IV generacji pozwalają na zużycie zapasów uranu. Uran w przyrodzie występuje dwóch izotopach - 235 i 238. We współczesnych elektrowniach, pracujących na neutronach termicznych, korzysta się głównie z uranu 235, zaś przeważająca część uranu 238 pozostaje niewykorzystana.

- Wynika to z faktu, że uran 238, w przeciwieństwie do 235, jest dość trudno rozszczepialny - mówi Kajetan Różycki z NCBJ. - Neutrony prędkie mają zdolność przekształcenia uranu 238 w pluton, który jest tak samo dobrym paliwem, jak uran 235. Reaktor pracujący na neutronach prędkich może więc - do pewnego stopnia - produkować swoje własne paliwo. Z tego powodu bywa potocznie nazywany reaktorem powielającym.

Jak wyjaśnia, reaktory na neutrony prędkie mogą dopalać zużyte paliwo z współczesnych konwencjonalnych elektrowni jądrowych, pracujących na reaktorach termicznych. - Pozwala to pozbyć się znacznej części długożyciowych izotopów promieniotwórczych obecnych w zużytym paliwie i tym samym skrócić konieczny czas jego składowania.

Na początku lipca zostaną ponownie uruchomione dwa reaktory w jednej z japońskich elektrowni jądrowych. Zdaniem dyrektora NCBJ prof. Grzegorza Wrochny, zaproszenie do udziału w programie Allegro świadczy o zaufaniu międzynarodowych ekspertów dla prac wykonywanych w Polsce.

- Posiadamy nie tylko własny reaktor badawczy, zaprojektowany i skonstruowany w Polsce, ale dysponujemy również własną kadrą naukową, z dużym doświadczeniem w zakresie obliczeń, symulacji i eksperymentalnych badań zjawisk zachodzących w reaktorach - zapewnia prof. Wrochna. - Jestem głęboko przekonany, że nasze doświadczenia nie tylko przyczynią się do szybszego powstania reaktorów IV generacji, ale będą z powodzeniem wykorzystane w realizacji polskiego programu jądrowego.

(ma)