Energiát nyerhetünk atomhulladékból, új korszak kezdődik a fúziós kutatásban

Trícium – a ritka és drága fúziós üzemanyag

A magfúzió lényege, hogy atomokat olvasztanak össze, így hatalmas hő és energia szabadul fel. A legelterjedtebb reakciókban a trícium nevű radioaktív hidrogénizotópot és a deutériumot (szintén egy hidrogénizotóp) egyesítik, amiből hélium keletkezik. Maga a trícium azonban rendkívül ritka a Földön, előállítása drága, és csak korlátozott mennyiségben lehetséges; kilónként 12,5 milliárd forintba (33 millió USD/kg) kerül. Külön figyelmet érdemel, hogy a tríciumkészletek évente 5,5%-kal elbomlanak, azaz nem lehet előre betárazni, mint más energiahordozókat.

Bár a fúziós energia elméletben tiszta és szinte kifogyhatatlan forrás, a tríciumhoz való hozzáférés szűk keresztmetszetet jelent. Mivel az első, hálózatra kapcsolódó fúziós reaktorok is várhatóan tríciumot igényelnek majd, elengedhetetlen, hogy gazdaságosabb előállítási módot találjunk.

Atomreaktorok hulladéka: rejtett kincs az energiatárolókban

Jelenleg az atomerőművek működése során óriási mennyiségű radioaktív hulladék keletkezik, amely nehezen kezelhető, veszélyes, és százmilliókig szennyezheti a környezetet. Egy forradalmi ötlet szerint azonban ezekben a hulladékokban hatalmas tríciumpotenciál rejlik. A Los Alamos National Laboratory egyik kutatója olyan eljárást vázolt fel, amely részecskegyorsítók segítségével a hulladékban lévő atomokat tovább hasítaná, így többlépcsős reakciók után tríciumot állítana elő. Az eljárás végén visszamaradó hulladék ugyanannyira veszélyes marad, mint kezdetben, ám legalább részben újrahasznosítanák ezt a mellékterméket.

Érdemes kiemelni, hogy az új technológia legalább tízszer több tríciumot tud előállítani ugyanannyi energiával, mint az eddig ismert módszerek. Egyetlen gigawatt energia felhasználásával (nagyjából tízmilliárd forint költséggel) évente 2 kg tríciumot lehetne termelni – ez elég lenne több tízezer amerikai háztartás éves energiaszükségletének kielégítéséhez.

Paradigmaváltás küszöbén az energiaszektorban

Jelenleg az Egyesült Államokban nincs stabil, megbízható és olcsó tríciumforrás, miközben több ezer tonna atomhulladék hever szanaszét, melynek kezelése drága és környezetkárosító. Ennek fényében a hulladékból előállított trícium kulcsszerepet játszhat a magfúziós technológia elterjedésében és az energiatermelés radikális átalakulásában.

Bár még számos részlet és technológiai kihívás vár megoldásra, a lehetőség már adott: a jelenlegi technológiák mellett megvalósítható ez a módszer, amely hatalmas szemléletváltást hozna az atomhulladék kezelésében is. Míg néhány évtizede még szinte tabu volt a nukleáris energia fogalma, ma minden korábbinál nagyobb figyelmet kap a kiút keresése az atomenergia újragondolásával.

2025, adminboss, www.livescience.com alapján