Az Egyesült Államok a geopolitikai feszültségek mellett is nagyban függ az orosz urántól. Igaz, vannak kísérletek a leválásról, amit például az új-mexikói Urenco üzem bővülése is elősegítene 2027-ig. Mindeközben a Biden-adminisztráció élénken kutat az urán alternatívái után, így jött képbe a tórium.
Mihálovics Zoltán politológus, a Makronóm Intézet elemzőjének írása
Még 2022 márciusában Joe Biden aláírta azt a rendeletet, amely megtiltotta az orosz olaj, a cseppfolyósított földgáz, valamint a szén behozatalát. Igaz, hogy ezt a tilalmat tették felelőssé a globális energiaárak emelkedéséért, a valóságban az amerikai finomítók nem jártak rosszabbul, mivel Oroszország az amerikai nyersolajimportnak mindössze a 3 százalékát szállította.
Viszont egy jelentős exportcikk lemaradt a szankcionált cikkek listájáról, ez pedig az urán.
Az USA hosszú időn keresztül nagymértékben támaszkodott az orosz uránra, 2021-ben például annak mintegy 14 százalékát és a dúsítási szolgáltatásainak a 28 százalékát importálta Oroszországból. Az amerikai vállalatok évente több mint 1 milliárd dollárt küldenek az orosz állami nukleáris ügynökségnek, a Roszatomnak, és csak 2023 első negyedévében további 411,5 millió dollár értékben importáltak dúsított uránt.
Hatalmas kockázatok
Az orosz uránra való túlzott támaszkodásuk azonban óriási kockázattal jár, mivel a legtöbb közműszolgáltató csak körülbelül 18 hónapnyi üzemanyagkészletet tart, ami azt jelenti, hogy a nukleáris ágazatuk összeomlással nézne szembe, ha Putyin hirtelen úgy döntene, hogy beszünteti az urán exportját.
Az amerikai urándúsító üzem bővítési tervei segíthetnek az országnak megoldani a nukleáris problémáit. Az új-mexikói Urenco üzemben több száz hatalmas centrifuga működik, amely szuperszonikus sebességgel pörög, hogy leválassza az atomerőművek üzemanyagának előállításához szükséges uránizotópokat. Az Urenco, amely az USA dúsított urán iránti keresletének mintegy harmadát fedezi, jelenleg 15 százalékkal növeli a termelést, mivel a nukleáris energia-termelésének a korszerűsítésére törekszik.
Uránalternatívák a láthatáron
Mindeközben a Biden-adminisztráció aktívan kutat az urán alternatívái után.
A cél, hogy 2035-re 100 százalékban szén-dioxid-mentes energiát érjenek el. Az atomenergiának nagy lendületet adna, ha jelentős technológiai áttörést érnének el az urán tóriummal való helyettesítésében. A közvéleményt valószínűleg sokkal könnyebb lenne megnyerni a veszélyes urán eltávolítása iránt.
A tóriumot jelenleg a tiszta
energia-termelés „nagy zöldreménységének” tartják, amely kevesebb hulladékot és több energiát termel, mint az urán, olvadásbiztos, és még a régebbi plutóniumkészleteket is képes felhasználni.
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (DOE), a Texas A&M Nukleáris Mérnöki és Tudományos Központja, valamint az Idahói Nemzeti Laboratórium (INL) a chicagói székhelyű Clean Core Thorium Energy (CCTE) vállalattal együttműködve új tóriumalapú nukleáris üzemanyagot fejlesztett ki, amelyet ANEEL-nek neveztek el. Az ANEEL (Advanced Nuclear Energy for Enriched Life – Fejlett nukleáris energia a dúsított életért) a tórium és a „nagy mennyiségű, alacsonyan dúsított urán” (High Assay Low Enriched Uranium – HALEU) szabadalmaztatott kombinációja, amely a magas költségeket és a mérgező hulladékok problémáját kívánja megoldani.
Az ANEEL és az amerikai reaktorokban jelenleg használt urán közötti fő különbség az urándúsítás szintje. A legfeljebb 5 százalékos urán-235 dúsítása helyett az új generációs reaktorok akár 20 százalékos dúsítású üzemanyagot igényelnek. A CCTE néhány évvel ezelőtt megkezdte a meglévő reaktortervek átalakítását, hogy azokban ANEEL-üzemanyagot használhassanak, amely a vállalat előrejelzése szerint már 2024-ben kereskedelmi forgalomba kerülhet. Eközben két évvel ezelőtt az Egyesült Államok Nukleáris Szabályozási Bizottsága (NRC) jóváhagyta a Centrus Energy kérelmét, hogy az Ohio állambeli Piketonban található dúsító létesítményében HALEU-t állítson elő.
Ami még fontosabb, hogy
az ANEEL-reaktorok sokkal gyorsabban üzembe helyezhetők, mint az uránnal üzemelők.
Az ANEEL másik fő előnye, hogy sokkal nagyobb, 55 ezer MWd/T (azaz megawattnap per tonna üzemanyag) nagyságrendű üzemanyag–égési sebességet tud elérni, szemben a nyomottvizes reaktorokban használt természetes urán üzemanyag 7 000 MWd/T értékével. Ez lehetővé teszi, hogy az üzemanyag sokkal tovább maradjon a reaktorokban, ami jóval hosszabb időközöket jelent az üzemanyag-utántöltés céljából történő leállítások között.
A tóriumalapú tüzelőanyag más kulcsfontosságú előnyökkel is jár. Az egyik legnagyobb az, hogy a sokkal nagyobb üzemanyagégés több mint 80 százalékkal csökkenti a plutóniumhulladékot. Továbbá a tóriumnak alacsonyabb az üzemi hőmérséklete és magasabb az olvadáspontja, mint a természetes uránnak, így alapvetően biztonságosabb és ellenállóbb a magolvadással szemben.
A tórium tulajdonságai lenyűgözők.
A földkéregben több mint négyszer-ötször annyi tórium található, mint urán, és Indiában is négyszer nagyobb mennyiségben fordul elő. A tórium az uránhoz hasonlóan a tengervízből is kinyerhető, így szinte kimeríthetetlen mennyiség áll rendelkezésre belőle.
Viszont itt is az lesz a kérdés, hogy az Egyesült Államoknak lesz-e elegendő kapacitása. A tórium, igaz, hogy négyszer-ötször gyakoribb a földkéregben, mint az urán, de ezek a lelőhelyek nem csak amerikai területen vannak. A föld egész tóriumtartaléka nagyjából 1,5 és 2 millió tonna közé tehető, és olyan országokban vannak a legjelentősebb lelőhelyek, mint India, Törökország, Ausztrália, Dél-Afrika, Kanada, Norvégia és Brazília.
Borítókép: 123rf
Eredetileg megjelent a mandiner.hu/rovat/makronom oldalán.