Технології

США відмовляються від центрифуг: як лазери змінять виробництво ядерного палива

У США розробляють нову технологію збагачення урану, яка може замінити традиційні центрифуги лазерними системами. Компанія Global Laser Enrichment планує перетворити старі запаси урану в Кентуккі на сировину для майбутнього ядерного палива.

Про це пише Technology Review.

Поблизу міста Падука у штаті Кентуккі зберігаються тисячі циліндрів із матеріалами, які залишилися після роботи колишнього заводу зі збагачення урану. Раніше ці запаси вважалися відходами, але тепер компанія GLE хоче використати їх як джерело палива.

Технологія передбачає використання лазерів, які можуть вибірково впливати на молекули з ізотопом урану-235. Саме цей ізотоп здатний підтримувати ланцюгову ядерну реакцію та використовується для виробництва енергії на атомних електростанціях.

Сьогодні для збагачення урану переважно застосовують газові центрифуги. Вони працюють за принципом швидкого обертання газу, завдяки чому важчий уран-238 відділяється від легшого урану-235.

Лазерний метод працює інакше. Він використовує відмінності між ізотопами на атомному рівні, дозволяючи точніше впливати саме на потрібні молекули.

У GLE не розкривають усіх технічних деталей процесу, однак вчені зазначають, що ідея лазерного збагачення існує вже десятиліттями. Раніше технології не дозволяли зробити її достатньо стабільною та дешевою для промислового використання.

Ситуація на світовому ринку урану також підштовхнула США до пошуку нових рішень. Росія багато років залишалася одним із головних постачальників послуг зі збагачення урану, але після початку повномасштабної війни проти України західні країни почали скорочувати залежність від російського ресурсу.

Першим великим проєктом GLE стане переробка приблизно 200 тисяч метричних тонн матеріалу в Падуці. Компанія планує брати сировину з концентрацією урану-235 не менше 0,25% і підвищувати її приблизно до природного рівня — 0,7%.

За словами представників компанії, лазерна установка потребує менше обладнання, ніж традиційний завод із тисячами центрифуг. Це може зменшити витрати на будівництво та експлуатацію підприємства.

У 2025 році GLE завершила демонстраційні випробування у Північній Кароліні, де переробила кілька сотень кілограмів урану. Наразі компанія готує нову установку та проходить ліцензування у Комісії з ядерного регулювання США.

Якщо всі етапи будуть завершені за планом, промислова переробка урану в Кентуккі може початися у 2030 році. Експерти вважають, що технологія потенційно здатна зробити виробництво ядерного палива дешевшим, але остаточні висновки можна буде зробити лише після запуску повноцінного заводу.

газ, Джерело

Читайте ще