Visos vaivo- rykštės spalvos - Vilniaus universitetas

Tûkst. tonø uranoPoreikis reaktoriamsKaina JAV doleriaisIð kariniøatsargøGamyba3 pav. Urano pasiûla, paklausa ir kainaneutronø reaktoriuose. Po ketveriø metøuranas ið reaktoriaus iðtraukiamas. Jamelieka pakitæs urano izotopø santykis,atsiradusio plutonio ir kitø radioaktyviøjøproduktø. Kuro perdirbimas, bet ne laidojimas,yra vienintelë iðeitis taupant uranoiðteklius. Jei ateityje vietoj dabartiniølëtøjø neutronø reaktoriø bûtø plaèiainaudojami greitøjø neutronø reaktoriai,kuriuose tiek U-238, tiek ir U-235 atomøbranduoliai dalijasi ir iðskiria energijà,urano iðtekliai padidëtø 50 kartø. Manoma,kad iki 2040 m. 20 proc. reaktoriøturëtø bûti greitøjø neutronø reaktoriai.Atominiai reaktoriai yra ávairiø kartø.Pirmosios kartos reaktoriai, statyti prieð50 metø, nesigilinant á nesaugiø rusiðkøreaktoriø skirtumus, buvo ið esmës vienodi.Antrosios kartos reaktoriai, statytitarp 1960 iki 1990 m., buvo gana ávairûs.Treèiosios kartos reaktoriuose yradaug patobulinimø, tokiø kaip geresnëkuro technologija ir pasyvus saugumas,reiðkiantis, kad avarijos atveju reaktoriuspats savaime iðsijungia be þmogaus pagalbos,iðsilydþius reaktoriui, kaip atsitikoÈernobylyje, visos radioaktyviosiosmedþiagos pasilieka uþdarytos sulaikymosistemoje. Tokius reaktorius sunkiaususprogdinti teroristams. Pirmasis šioskartos reaktorius 1996 m. pastatytas Japonijoje.Ketvirtosios kartos reaktoriai yra dartik kuriami. Jie veiks aukðtesnëse temperatûroseir ið to paties urano kiekio gaminsdaugiau energijos. Jø panaudotaskuras bus maþiau radioaktyvus ir greièiautaps nekenksmingas. Jie dar reikalaujadaug tyrimø ir pradës veikti apie2030 metus. Apie 2020 metus tikimasitaipogi sukurti branduoliø sintezës reaktorius,kuriuose ðvarià elektros energijàgeneruos deuterio ir trièio branduoliø sintezë.Ðie reaktoriai ne tik neiðmes tarðaløá atmosferà, bet ir nepaliks jokiø radioaktyviøjøatliekø. Bet jie paplis tik antrojojemûsø amþiaus pusëje.Su nedidelëmis iðimtimis (pvz., modulinisreaktorius) komerciniai ketvirtosioskartos reaktoriai pasirodys vëliau,nei Lietuvos LEO jø prireiks. JAV jau statomaseksperimentinis helio dujomis ðaldomasketvirtosios kartos reaktorius, kurisgamins elektrà ir vandenilio dujas jomisvaromiems automobiliams. Taèiaumaþdaug iki 2050 m. daugiausia bus statomilengvojo vandens treèiosios kartospatobulinti reaktoriai.Modulinis reaktorius atveria ádomiàperspektyvà kurti modulines atomineselektrines. Vietoj didelës 3000 MW (MWreiškia megavatø arba milijonà vatø)elektrinës galima statyti saugius moduliuspo 100 MW. Tokios elektrinës ypaètinkamos nelabai turtingoms ðalims, nesdaug pigesnë jø statyba. Pietø Afrika jaukuria tokius 110 ir 165 MW modulius irpardavinës 2008–2013 metais. Palyginimuigalima paminëti, kad 2008 m. Lietuvasunaudojo 2000 MW elektros energijos.Bet visø atominiø reaktoriø kuras yrauranas. Þinoma, gausu yra atsinaujinanèiosvëjo, saulës, jûros bangø ir kt. švariosenergijos. Vien Vokietija dabar pagaminaapie 20 000 MW vëjo elektrosenergijos, deðimteriopai daugiau nei reikiaLietuvai. Bet jai pasiimti reikia proto.Urano rûdoje urano bûna nuo 1 iki200 kg tonoje rûdos. Urano yra taipogifosfatuose, anglyje, vario ir aukso iðkasenoseir net jûros vandenyje (3 g/m 3 ).Bet kiek jo yra Þemës gelmëse?Patvirtintos urano atsargos po 130JAV doleriø ar maþiau uþ kilogramà yra3,3 mln. tonø ir dar 1,4 mln. tonø yra nepatvirtintøatsargø. Dabar atominiai reaktoriaiurano sunaudoja 64 tûkst. tonøper metus, todël urano atsargø pakaktø70-èiai metø. O jei atominiø reaktoriøskaièius patrigubëtø? Anot Branduolinësenergijos agentûros, dar 10 mln. tonøurano gali bûti surasta ir dar 22 mln. tonøgauta ið fosfatø telkiniø. Todël pasaulinësurano atsargos gali bûti 37 mln. tonø.O jei ateityje atominiai reaktoriai naudosgreituosius neutronus branduoliamsskaldyti, atominio kuro uþtektø tûkstanèiamsmetø.Taèiau klaidinga bûtø urano atsargasvertinti tik pagal geologinius duomenis.Vertinti jas reiktø pramoniniu poþiûriu –kokià kainà pramonë gali mokëti uþ uranogavybà. Daug urano guli per giliai, jorûdoje yra per maþai ir gavyba pernelygbrangi. Dideli nauji urano iðtekliai rastiKvebeke, Malavyje, Nigerijoje. 1 pav. parodytistambiausi urano tiekëjai. Didþiausiurano ištekliai yra Australijoje, Kazachstane,Kanadoje, JAV. Kelias nuo uranorûdos iðkasimo iki elektros energijos gavybosatominëse elektrinëse ir panaudotokuro perdirbimo bei atliekø laidojimoyra ilgas ir brangus (2 pav.).Taèiau urano trûksta jau dabar. Kasmetjo poreikis yra 64 tûkst. tonø per metus,o pagaminama 40 tûkst. tonø permetus. Urano gamyba, poreikis ir kainapavaizduota 3 pav. Kol kas ðá urano trûkumàkompensuodavo ið „antriniø“ ðaltiniø,pavyzdþiui, kariniø sandëliø, kuriuoseuranas buvo 50 metø kaupiamas atominëmsbomboms ir kariniams reaktoriams,o taipogi ið perdirbamo nuo 1990m. atominio kuro. Bet kas bus rytoj? Iki2025 m. atominës elektrinës gamins nuo450 iki 530 GW (GW yra gigavatas, lygustûkstanèiui megavatø) elektrosenergijos, joms reiks nuo 80 iki 100 tûkst.tonø urano per metus. Pagal dabartináscenarijø 2050 m. atominës elektrinës turëtøgaminti nuo 1000 iki 1700 GW elektrosenergijos. Kad patenkintø energijosporeikius, kasmet turëtø bûti statoma nuo40 iki 100 naujø atominiø reaktoriø. Iki2100 m. ketvirtosios kartos reaktoriai patysgamins daugiau atominio kuro nei jiesunaudoja. Šie atsinaujinantys atominiokuro ištekliai leis ateityje iš viso beveik apsieitibe iðkastinio þemës atominio kuro.Pagal uþsienio spaudàparengë prof. Jonas GRIGAS26 Mokslas ir gyvenimas 2009 Nr. 2