Втечненият натрий може да стане бъдещето на ядрените технологии

Ядрен реактор в Дженкинсвил, Южна Каролина. Съвременните реактори се охлаждат с вода.

Натрият – шестият най-разпространен химичен елемент на земята – може да се окаже ключът към бъдещето на ядрената енергетика, пише "Ройтерс". На него се основава един от няколкото разработвани в момента модели ядрени реактори, чиято основна цел е да са по-безопасни, екологични и евтини.

Аварията във Фукушима през 2011 г. практически спря разпространението на ядрената енергия, но една стара програма за разработване на нови реактори става все по-актуално в последно време. След Фукушима Германия спря значителна част от ядрените си централи, същото направиха Великобритания и Белгия. В САЩ много от тях затвориха, тъй като не могат да се конкурират с евтиния шистов газ.

Започналият през 2000 г. проект Generation IV International Forum (GIF) включва 13 държани, сред които са Китай, САЩ, Русия, Япония и Великобритания е разгледал около 100 проекта за реактори и се е съсредоточил върху 6 от тях.

Най-развитият от шестте е охлажданият с натрий бърз реактор (SFR), разработван от Франция, Русия и Китай. Основното му преимущество е, че може да работи с употребяван уран и плутоний, които са сред отпадъците от дейността на охлажданите с вода ядрени реактори, по оценки Световната ядена асоциация днес има натрупани над 1.5 милиона тона от тях.

Според GIF на този тип реактори ще отнеме хиляди години, докато изгорят вече натрупаните ядрени отпадъци, което ще намали нуждата от съхраняването им.

Течният натрий охлажда по-добре ядрата на реакторите от водата, а високата му точка на кипене от 900 градуса по Целзий позволява на SFR реакторите да работят при налягане близко до атмосферното, което елиминира нуждата от поставяне на реакторите под налягане.

Натрият обаче има и значителни недостатъци - при досег с въздуха се възпламенява, а поставен във вода – експлодира. При направените досега прототипи има чести случаи на корозия и изтичане на натрий, но стандартите на GIF позволяват изграждането на 600-мегаватов охлаждан с натрий реактор. През 2010 г. проектът получи финансиране от 652 милиона евро, а решението за изграждането му се очаква около 2019 г.

Употребата на натрий обаче подвига значителни предизвикателства. За да се предотврати досегът на натрий с вода са разработени азотни турбини, а нагрятия до много висока температура метал в реакторите се движи в реакторите с помощта на електромагнитни помпи.

Останалите пет проекта, сред които са бързи неутронни реактори, охлаждани с олово и хелий, и три реактори с много висока температура, са в по-ранна фаза на развитие от SFR и са изправени пред сходни предизвикателства.

Технологията обаче не е единствената пречка – цената им, особено на фона на евтиния шистов газ в САЩ и бума на възобновяемите източници в Европа, е относително висока, а част от по-малките страни от GIF намаляват допълнително финансирането.

Независимо от това кой от проектите бъде реализиран политическите спорове около производството и продажбата им със сигурност ще забавят още проектите. Целта на GIF за създаване на първите прототипи около 2020 г. беше изместена за 2030 г., а продажбите на първите реактори не се очакват преди 2040 - 2050 г.