Топливо для ядерного деления остается радиоактивным сотни и тысячи лет — намного дольше, чем используется полученная из него энергия. Швейцарская компания Transmutex, основанная бывшими учеными ЦЕРН, разработала новый подход к ядерной энергии, который может снизить радиоактивность ядерных отходов на 80%. Технология Transmutex основана на трансмутации элементов — превращении одного элемента в его изотоп или вовсе в другой элемент.

По сути, это тот же принцип, который безуспешно пытались применить алхимики, стремясь превратить металлы в золото. Там, где алхимики потерпели неудачу, бывшим ученым из ЦЕРН удалось добиться успеха. Исследователи предлагают использовать слабо радиоактивный элемент, такой как торий, и с помощью ускорителя частиц трансмутировать его в изотоп урана.

Ускоритель соединен с установкой ядерного деления, где полученный новый уран можно сразу же переработать. Однако, в отличие от традиционного урана, используемого на современных АЭС, этот уран не производит плутоний или другие высокоактивные отходы.

Технология в течение нескольких месяцев проверялась Nagra — швейцарским национальным органом по обращению с ядерными отходами. Учреждение пришло к выводу, что Transmutex может сократить объем образующихся ядерных отходов на 80% и уменьшить время, в течение которого они остаются радиоактивными, до менее чем 500 лет. Эту технологию можно также применить к 99% существующих ядерных отходов.

Однако строительство ускорителя возле каждой АЭС обойдется очень дорого, учитывая, что ЦЕРН потратил почти $5 млрд на создание Большого адронного коллайдера. Еще одна трудность — негативное отношение к ядерным технологиям в целом. Германия постепенно отказалась от атомных электростанций, а Швейцария планирует закрыть свои четыре действующие АЭС. Технология Transmutex может стать спасательным кругом для этих объектов, если правительство одобрит ее внедрение. Transmutex уже привлекло частное финансирование для своей разработки, а положительная оценка со стороны Nagra — еще один шаг вперед.

Что касается эксплуатационной безопасности, атомная электростанция, работающая на технологии Transmutex, также может быть остановлена ​​всего за две миллисекунды. Согласно заявлению компании, это беспрецедентный показатель для технологий ядерного деления.

В поисках путей отказа от ископаемого топлива страны вновь обращают внимание на технологию ядерного деления. На прошлогодней конференции COP28 двадцать государств решили утроить свою ядерную энергетику в ближайшие 25 лет, однако при этом планы долгосрочного хранения отработанного топлива все еще не разработаны. В Финляндии, например, планируют хранить ядерное топливо на глубине сотен метров ниже уровня моря в течение более 100 000 лет. По мере того, как страны наращивают производство ядерной энергии, потребуется большее количество подобных хранилищ отходов. Этого можно избежать при условии внедрения технологических решений, подобных разработке Transmutex.

Екатерина Смирнова, Хайтек+, 28.05.2024