Žuti kolač: reduce, reuse, recycle

No Exceptions

Svako istrošeno gorivo na svijetu trenutno je na privremenom mjestu. Nema iznimke.

Gorivo nakon izlaska iz reaktora sadrži uranij, plutonij nastao u jezgri i produkte fisije. Visoko je radioaktivno i razvija toplinu. Na svakom remontu dio elemenata vraća se u novu jezgru, na novo radno mjesto. Oni koji su odradili svoje postaju istrošeno gorivo i odlaze u bazen s vodom, jer voda hladi i štiti od zračenja. Nakon nekoliko godina, kad se toplina i radioaktivnost dovoljno smanje, gorivo može u suho skladište: čelične i betonske spremnike na betonskim pločama.

Should I stay or should I go

Što dalje s tim gorivom, pitanje je na kojem nuklearna energetika najčešće zastane.

Otvoreni ciklus: istrošeno se gorivo priprema za trajno odlaganje. Ne reciklira se, ne prerađuje. Jednom kroz reaktor, pa pod zemlju, zvuči jednostavno dok ne dođe do pitanja gdje je to „pod zemlju“. Pronaći stabilnu geološku lokaciju je moguće. Donijeti odluku o njoj puno je teže. Mnoge zemlje zato imaju neodlučni ciklus, a ne otvoreni. I traje.

Zatvoreni ciklus: istrošeno se gorivo kemijski prerađuje. Iz njega se izdvajaju uranij i plutonij. Plutonij se, pomiješan s osiromašenim uranijem, vraća u reaktor kao MOX gorivo, pa otpad jedne elektrane može postati gorivo za drugu. Resursi se bolje iskorištavaju, a usput se smanjuje volumen visoko radioaktivnog otpada.

Francuska ima najrazvijeniji komercijalni program recikliranja na Zapadu. U postrojenju La Hague godišnje se može preraditi oko 1700 tona istrošenog goriva, otprilike polovica svjetskog kapaciteta za tu vrstu prerade. Iz goriva se može izdvojiti oko 96 posto mase, uranij i plutonij. Natrag u reaktor, kao MOX, vraća se praktički samo plutonij, oko jedan posto. Prerađeni uranij uglavnom ide u skladište, jer ga primjese čine skupim za ponovno obogaćivanje.

Složenost ni u jednom ciklusu nije nestala; u oba se dobrim dijelom premjestila iz postrojenja u politiku. Zatvoreni je ciklus tehnološki složen, skupo ga je izgraditi i otvara pitanje širenja nuklearnog oružja: izdvojeni plutonij je materijal koji se mora pratiti i čuvati, a tko ga smije izdvajati i gdje, ne odlučuje inženjer. Otvoreni je tehnički jednostavniji i jeftiniji, i onda stane na odluci koju nitko ne želi potpisati.

Spent isn't spent

Poznatih resursa uranija koje se isplati vaditi ima za otprilike sto godina pri sadašnjoj potrošnji. Ta se brojka pomicala i prije, uvijek prema gore, jer se tražilo tek koliko je trebalo.

Nova varijabla: nuklearna se energija širi. Grade se novi reaktori, starima se produljuje životni vijek, a najavljuje se i dolazak malih modularnih reaktora. Prema nekim projekcijama potražnja do 2040. raste možda i dvostruko, pa se horizont skraćuje.

U-238 čini 99,3 posto prirodnog uranija i nije fisilan. Gomila se kao osiromašeni uranij uz svaki pogon za obogaćivanje, u velikim čeličnim cilindrima poredanima kao bačve: nusprodukt koji plaćamo da izdvojimo, pa plaćamo da čuvamo. Svjetske zalihe iznose oko 1,2 milijuna tona.

U reaktorima na brzim neutronima taj je isti materijal gorivo. Oni mogu koristiti uranij oko šezdeset puta učinkovitije od sadašnjih.

Rude ima za sto godina. Onoga što već stoji u bačvama ima za tisuće.

Residual

Otvoreni ciklus želi riješiti pitanje jednom. U praksi odluka najčešće izostane, pa dobijemo neodlučni ciklus.

Brzi reaktori su odgovor koji čeka. Prvi je proradio 1951. Sedamdeset pet godina kasnije još su tehnologija budućnosti. Može se promijeniti, a nije se promijenilo.

Zatvoreni ciklus ne rješava jednom nego u nastavcima, i ti nastavci imaju granicu: gorivo se može reciklirati ograničen broj puta prije nego što ostane plutonij koji netko mora čuvati.