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 uran, plutonij nastao u jezgri i produkte fisije. Visoko je radioaktivno i razvija toplinu. Ukoliko se ne vraća ponovo u reaktor, na novo radno mjesto kao dio nove jezgre, odlazi u bazen s vodom jer voda hladi i zaustavlja zračenje. Nakon nekoliko godina, kad se toplina i radioaktivnost dovoljno smanje, može u suho skladište: čelične i betonske kapsule na betonskim pločama.

Should I stay or should I go

Što dalje s tim gorivom, to je jedno od ključnih pitanja nuklearne energetike.

Otvoreni ciklus: istrošeno gorivo se 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 nije. Pa onda mnoge zemlje zapravo imaju neodlučni ciklus, ne otvoreni. Koji traje

Zatvoreni ciklus: istrošeno gorivo se kemijski prerađuje. Iz njega se izdvajaju uranij i plutonij koji se mogu koristiti kao gorivo. To je MOX gorivo, mješavina uranijeva i plutonijeva oksida, pa otpad jedne nuklearne 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% mase, uranij i plutonij. Natrag u reaktor, kao MOX, vraća se praktički samo plutonij, oko jedan posto. Reprocesirani uranij uglavnom ide u skladište, jer ga primjese čine skupim za ponovno obogaćivanje.

Kompleksnost rješenja nije nestala, premjestila se iz postrojenja u politiku. Zatvoreni ciklus je tehnološki složen, skup za izgraditi i nosi proliferacijske implikacije: izdvojeni plutonij je materijal koji se mora pratiti i čuvati. Otvoreni je tehnički jednostavniji i jeftiniji, i onda stane na pitanju koje nitko ne želi potpisati.

Spent isn't spent

Identificiranih konvencionalnih zaliha uranija, do razine isplativog rudarenja, 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 energija se širi. Novi reaktori se grade, 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% prirodnog uranija i u današnjim reaktorima nije izravno upotrebljiv. Gomila se kao osiromašeni uranij uz svaki pogon za obogaćivanje, nusprodukt koji plaćamo da izdvojimo, pa plaćamo da čuvamo. Globalne zalihe iznose oko 1,2 milijuna tona.

U reaktorima na brzim neutronima taj isti materijal je 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. To se može promijeniti, i 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 ostane plutonij koji netko mora čuvati.