Leszerelt fegyverek atomtöltete és a tórium - messze még a nukleáris energia vége
Nukleáris reneszánsz - bizonytalan uránellátás címmel a közelmúltban megjelent cikkünk legfőbb kérdése az volt, hogy kielégíthető-e az atomerőművek megnövekedett üzemanyag-kereslete. Az írás végkövetkeztetése az volt, hogy 2020-ig még nem lesz gond ezen a téren, nagyobb időtávra pedig felelőtlenség jósolni.
A nukleáris energetikát ismerő szakemberek viszont optimisták. Például azért, mert az urán különböző koncentrációban ugyan, de a Föld minden pontján megtalálható. Kitermelése akkor kifizetődő, ha a kőzetben az uránérc koncentrációja eléri az 500-5000 gramm/tonna értéket, illetve ha a kitermelés költsége nem haladja meg a 130 dollárt uránérc-kilogrammonként. Becslések szerint ebben az évtizedben nem várható az árak drasztikus emelkedése.
Aszódi Attila, a budapesti Műegyetem Nukleáris Technikai Intézet vezetője szerint az atomerőművekben termelt villamos energia ára sokkal kevésbé érzékeny az üzemanyag árára, mint a szén-, a gáz- vagy az olajtüzelésű erőművekben. Utóbbiak esetében a nyersanyagárak megduplázódásakor az áram ára másfélszeresére emelkedik, az atomerőműveknél - ahol hatalmas a beruházási költség, de alacsony az üzemanyagköltség - a növekedés csupán 10 százalék körüli.
A világon jelenleg működő 436 reaktor üzemeltetése évente közelítőleg 66 ezer tonna urán kitermelésével fedezhető. Az ismert és iparilag is alkalmazott technológiákkal a világon jelenleg gazdaságosan kitermelhető uránkészlet 5,5 millió tonna körülire tehető, ami az atomenergia jelenlegi volumene mellett e század végéig elegendő. Pázmándi Tamás, a KFKI Atomenergia Kutatóintézet tudományos főmunkatársa szerint a piaci árak megduplázódása esetén a becsült és elméleti forrásokkal együtt a gazdaságosan kinyerhető források menynyisége akár a tízszeresére is emelkedhet.
Szakértőink azt sem gondolják, hogy az uránbányák jelentős része nagyon kellemetlen térségekben lenne: a készletek jelentős része politikailag stabil országokban van – a világ két legnagyobb urántermelője Kanada és Ausztrália. A kitermelt urán csaknem fele ezekből az országokból származik és a feltárt készletek harmada is itt található.
A képet tovább színesítik az úgynevezett másodlagos források. Ilyen forrás a kiégett fűtőelemekben található hasadóanyag, a leszerelt nukleáris fegyverek urán- és plutóniumtartama, az újradúsított urán, valamint a polgári célú tartalékkészletek. Az elmúlt másfél évtizedben éppen azért csökkent a bányászott urán mennyisége az atomerőművekben felhasznált mennyiség alá, mert felhasználták a nukleáris fegyverek leszereléséből származó másodlagos készleteket. Ez a program szükségtelenné tette új bányák nyitását, illetve a meglévők fejlesztése is visszafogottabb lehetett. Ugyanakkor – állítja Aszódi Attila – a másodlagos készletek elapadásával a bányafejlesztések is újraindulnak.
Pázmándi Tamás szerint a jövő atomenergetikájában egyre nagyobb szerepet kap majd a kevert urán-plutó nium-oxid üzemanyagú fűtőelemek alkalmazása. Ezt jelzi az is, hogy a most épülő és tervezett – úgynevezett harmadik generációs – atomerőmű típusok esetében általában alapkövetelmény, hogy ilyen üzemanyaggal is működjenek. Aszódi Attila véleménye szerint a még újabb, úgynevezett negyedik generációs reaktorok fejlesztése pedig azzal a céllal is zajlik, hogy a nyomottvizes reaktorokban nem elégethető 238-as tömegszámú urán izotópból hasadóanyagot lehessen tenyészteni. Egy ilyen technológiát alkalmazó atomenergia-rendszer a rendelkezésre álló uránkészletekből egy nagyságrenddel több energiát nyerhetne ki.
Hatalmas készletek állnak rendelkezésre tóriumból is, mely szintén alkalmazható atomerőművek üzemanyagaként. Egy 2007-ben megjelent tanulmány 4,5 millió tonnára becsüli a tórium készleteket. Noha korábban bizonyították a tórium alkalmazhatóságát – az USA-ban, Kanadában és Németországban is épült demonstrációs erőmű –, napjainkban alig folynak ezen a területen kutatások. De abban nincs vita, hogy a tórium a jövőben komoly szerepet tölthet be az energiatermelésben.
