Thoriové pelety. Kredit: Pallava Bagla.

Jaderné energetika přináší celou řadu výhod. I nevýhod. A také spoustu emocí. Není divu, že se v řadě zemí potácí na hranici samotného přežití, a že její rozvoj bývá paralyzovaný. Nové technologie by ale mohly do skomírajícího odvětví nalít živou vodu a postarat se o zajímavá překvapení.

Nedávno se to povedlo odborníkům amerických laboratoří Idaho National Laboratory, kteří vyvinuli nový typ paliva pro štěpné reaktory. Nese jméno Advanced Nuclear Energy for Enriched Life, čili ANEEL. Je to pozoruhodná směs thoria a málo obohaceného uranu, která by mohla zlepšit výkon a další parametry již provozovaných jaderných elektráren. Právě díky efektivním jaderným elektrárnám bychom mohli překonat přechodné období mezi fosilními a obnovitelnými palivy, které se teď před námi otevírá.

Idaho National Laboratory, logo.

Konkrétní složení směsi paliva ANEEL je tajný. Zároveň ale potvrzuje, že thorium je velmi slibné, a že by si mohlo vydobýt silnou pozici jako alternativní palivo pro štěpné reaktory. Thorium má totiž oproti uranu vyšší bod tání a nižší operační teplotu. To znamená, že je thorium jako palivo bezpečnější a odolnější vůči tání jádra reaktoru.

Nejběžnější monazit-(Ce), z něhož se získává thorium. Kredit: Robert M. Lavinsky / Wikimedia Commons.

Zásadní výhoda thoriového paliva ANEEL je i v tom, že ve srovnání s uranem toto palivo ve stejném množství vydrží v reaktoru déle a poskytne větší množství energie. Jen málokdo se také bude zlobit, že z takového paliva je nesmírně obtížné vyrobit jadernou zbraň. Aby toho nebylo málo, při použití paliva ANEEL vznikne o 80 procent méně jaderného odpadu, v němž je jen velmi málo plutonia. To všechno znamená méně časté doplňování paliva do reaktoru, nižší náklady, méně práce a manipulací s palivem, a také méně potřebného prostoru pro uložení odpadu.

Ukazuje se, že thorium přináší celou řadu výhod, především ve srovnání s vysoce obohaceným uranem. Je pravda, že se musí smíchávat s alespoň malým množstvím štěpného materiálu, protože thorium samo o sobě štěpné není. Zároveň je ale thorium běžnější než uran. Hodně ho je například v Indii, kde se nachází především v monazitových píscích. Indické thorium by se mohlo dovážet do USA, kde z něj vyrobí palivo ANEEL, které by zase mohly používat i indické jaderné reaktory. Proto by toto palivo mohlo podpořit i americkou diplomacii.

Laboratoře Idaho National Laboratory vyvíjejí palivo ANEEL s univerzitou Texas A&M University a startupem Clean Core Thorium Energy (CCTE). Už zahájili přípravu existujících jaderných reaktorů pro použití paliva ANEEL. Na trhu by palivo mělo být již v roce 2024.

Video: Thorium and the Future of Nuclear Energy

Literatura

Popular Mechanics 24. 9. 2020.