Технология возможна уже сейчас: ядерные отходы могут стать источником безграничной энергии

Ядерные отходы можно переработать в редкий изотоп, который необходим для термоядерного синтеза, а с его помощью можно производить практически безграничную чистую энергию. Радиоактивный изотоп водорода тритий не встречается в природе на Земле. Его можно создавать только в ограниченном количестве, но это дорого производство. Теренс Тарновски, физик из Лос-Аламосской национальной лаборатории считает, что тритий можно получать из побочного продукта ядерного деления, который используется в существующих ядерных реакторах на АЭС, пишет Live Science.

Как получить безграничную и чистую энергию?

Термоядерный синтез – это процесс объединения легких ядре атомов, в результате чего создаются более тяжелые ядра атомов. В ядре Солнца так из водорода создается гелий. Во время термоядерного синтеза выделяется огромное количество термоядерной энергии. Считается, что контролируемый термоядерный синтез на Земле мог бы обеспечить жителей нашей планете практически безграничной чистой энергией. Для этого физики предлагают использовать синтез трития и дейтерия, еще одного изотопа водорода. Пока что термоядерный синтез нельзя использовать для получения огромного количества энергии, чтобы создать термоядерные электростанции, такие как АЭС. Дело в том, что физики пока не решили проблему с тем, что для запуска термоядерного синтеза затрачивается больше энергии, чем получается в результате синтеза. Другая проблема состоит в том, что производство топлива для термоядерного синтеза, трития, очень дорогое.

Тарновски считает, что первое поколение реакторов на термоядерных электростанциях, вероятно, будут использовать тритий для производства энергии. Для успешного использования будущих термоядерных реакторов потребуется новый, более дешевый метод производства трития, говорит Тарновски.

Ядерные отходы – источник термоядерной энергии

Современные АЭС основаны на ядерном делении, в ходе которого атомы расщепляются и выделяют энергию. Но ядерное деление приводит к образованию большого количества долгоживущих ядерных отходов. Отработанное ядерное топливо состоит из непригодных для использования урана и плутония, а также продуктов ядерного деления, таких как изотопы стронция и йода, распад которых может длиться до сотен миллионов лет.

Тарновски предлагает получать тритий из огромного количества все еще радиоактивных ядерных отходов, используя ускоритель частиц для расщепления атомов в этих отходах. Разделяющиеся атомы будут проходить серию реакций, в результате которых в конечном итоге образуется тритий.

Расчеты физика показывают, что такая система производства трития позволит получать 2 килограмма изотопа водорода в год. Этого количества трития, если его использовать для термоядерного синтеза, хватило бы для обеспечения электроэнергией десятков тысяч домов в США в течение года.

Тарновски считает, что его система позволит производить в 10 раз больше трития, чем производится сейчас, затрачивая то же количество энергии. Сейчас стоимость производства килограмма трития в США составляет примерно 33 млн долларов. По словам физика, его предложение значительно дешевле. В то же время в США есть тысячи тонн ядерных отходов, хранение которых обходится дорого и которые потенциально опасны для окружающей среды.

По словам Тарновски, эта технология производства трития возможна уже сейчас. Но прежде, чем физик сможет создать полноценное предложение о том, как будет работать система производства трития, необходимо проделать много работы. Но Тарновски верит в успех своего предложения.

Как уже писал Фокус, ученые впервые создали соединение из золота и водорода, которое может помочь создать технологии управления термоядерным синтезом.

Также Фокус писал о том, что ученые впервые распечатали лунные образцы через 50 лет и сделаливажное открытие о прошлом Луны. Спустя 53 года после того, как в последний раз на Землю астронавты доставили образцы с Луны, последние продолжают давать возможность ученым делать революционные открытия.