spotrebovanej na celom svete, sa vyrába práve v jadrových elektrárniach. V niektorých krajinách je však tento pomer oveľa vyšší a tieto krajiny by sa v prípade odstavenia svojich jadrových elektrární dostali do vážnej energetickej a tým aj hospodárskej krízy. Veď vo Francúzsku dodávajú jadrové elektrárne vyše 70 % celkovo vyrobenej elektrickej energie a v niekoľkých ďalších krajinách (vrátane Slovenska) sa podiel "z atómového jadra" vyrobenej energie na jej celkovej výrobe pohybuje okolo 50 %. V USA sa v jadrových elektrárniach vyrába približne 20 % celkovo spotrebovanej elektrickej energie.
Aké sú vlastne hlavné výhrady voči terajším jadrovým elektrárňam? Jednou z najvážnejších výhrad z takpovediac globálno-politického hľadiska je možnosť zneužitia civilného jadrovo-energetického programu na vojenské ciele, najmä na vývoj jadrových zbraní. V súčasnosti sa napríklad veľa hovorí o tom, či jadrové programy Iránu a Severnej Kórey sú v súlade so zmluvou o nešírení jadrových zbraní, ktorú tieto štáty podpísali. Odporcovia jadrovej energetiky poukazujú aj na to, že jadrové elektrárne by sa mohli stať terčom teroristických útokov, čo by mohlo mať nedozerné následky pre obyvateľov, žijúcich v okolí týchto elektrární. Veľkým problémom je aj likvidácia a spoľahlivé skladovanie vyhorelého jadrového paliva, ktoré ostáva rádioaktívnym stovky rokov. Treba však spomenúť aj to, že výstavba jadrových elektrární je finančne i technicky veľmi náročná a na prevádzku týchto elektrární treba mať veľmi dobre vyškolený personál. Preto si výstavbu jadrových elektrární nemôžu dovoliť mnohé rozvíjajúce sa krajiny, v ktorých postupne narastá spotreba elektrickej energie. Väčšina v súčasnosti používaných jadrových reaktorov sú tzv. ľahkovodné reaktory (chladené bežnou vodou), ktoré generujú 1000 ba aj viac megawattov elektrickej energie. Rozvojové krajiny zväčša nepotrebujú až taký veľký skokový nárast výroby elektrickej energie, preto sú pre ne terajšie typy jadrových elektrární v podstate nevhodné.
Prakticky všetky spomenuté nevýhody dnes používaných jadrových elektrární by mal odstrániť jadrový reaktor nového typu, ktorého vývoj koordinuje americké Ministerstvo energie. Nový reaktor dostal označenie SSTAR, čo je skratka, v ktorej sa skrývajú všetky jeho hlavné atribúty. SSTAR znamená small, sealed, transportable, autonomous reactor, čiže malý, utesnený, transportovateľný, autonómny reaktor. Na vývoji reaktora SSTAR sa podieľajú tri národné laboratóriá (Lawrence Livermore, Argonne a Los Alamos). Cieľom vývoja je výroba reaktora, ktorý by USA mohli predávať "nejadrovým", najmä rozvojovým krajinám, a to bez rizika, že by tieto krajiny mohli tento reaktor zneužiť aj na vojenské účely. Reaktor SSTAR je navrhovaný ako tzv. rýchly reaktor, chladený olovom. Tieto reaktory využívajú rýchle neutróny, ktorých kinetická energia je okolo 250 keV, čo je niekoľkonásobne viac, ako je kinetická energia pomalých neutrónov v terajších ľahkovodných reaktoroch. Rýchle neutróny v reaktore SSTAR sa využívajú nie len na produkciu energie, ale aj na tvorbu ďalšieho štiepneho materiálu, potrebného na dlhodobú činnosť reaktora. Reaktor SSTAR môže preto bez výmeny paliva pracovať až 30 rokov. Po ukončení činnosti sa celý reaktor vráti dodávateľovi, ktorý zabezpečí úpravu a bezpečné uskladnenie vyhoreného jadrového paliva. Krajina, ktorá bude využívať reaktory SSTAR, nebude teda potrebovať žiadnu nákladnú infraštruktúru, súvisiacu s celým palivovým cyklom. Podľa Craiga Smitha, ktorý je vedúcim celého projektu, bude mať reaktor výšku okolo 15 metrov a šírku približne tri metre. Celková hmotnosť reaktora by nemal presiahnuť 500 ton, takže SSTAR sa bude dať pomerne jednoducho prepravovať na lodiach a ťažkých nákladných autách. Reaktor bude vystrojený dômyselným detekčným a signalizačným systémom, ktorý identifikuje všetky činnosti, ohrozujúce bezpečnosť reaktora. K vysokej miere bezpečnosti prispeje aj pasívny systém, ktorý samočinne odstaví reaktor a ochladí ho, keď dôjde k akejkoľvek poruche riadiaceho systému. Reaktor bude kompaktnejší než dnešné reaktory, pretože chladiaci systém bude pracovať s nízkym tlakom (dnešné vodou chladené reaktory vyžadujú veľké vysokotlakové nádoby). Okrem elektrickej energie bude môcť SSTAR produkovať aj teplo, ktoré sa bude dať využiť na hospodárnu výrobu vodíka. Vodík je perspektívnym palivom vozidiel, poháňaných palivovými článkami. Predpokladá sa, že reaktor SSTAR nájde uplatnenie aj v samotných Spojených štátoch, v ktorých pracuje vyše sto jadrových elektrární, vybudovaných v 60. a 70. rokoch minulého storočia. Vyraďované staršie reaktory by mohli byť nahradené reaktormi SSTAR.
Pravda, do doby, keď sa reaktory začnú komerčne využívať, treba ešte vyriešiť rad vážnych technických a technologických problémov. Jedným z problémov je vývoj takých konštrukčných materiálov, na ktoré by olovo nemalo korozívne účinky. Materiálu reaktora budú musieť odolávať aj dlhodobému účinku rýchlych neutrónov. Tie môžu spôsobovať napríklad aj "nabobtnávanie" materiálu i jeho skrehnutie. Treba vyvinúť aj spôsob chladenia reaktora, ktorý je po skončení činnosti odvážaný do recyklačného zariadenia. Vývojový tím pracuje v súčasnosti na spresňovaní konštrukčných kritérií reaktora SSTAR. Potom bude nasledovať vývoj prototypového reaktora, ktorý by sa mohol začať testovať v roku 2015. Tím pracovníkov Lawrence Livermore National Laboratory, ktoré má vedúcu úlohu v celom projekte, je presvedčený, že SSTAR bude reaktorom nového typu, ktorý bude bezpečný, nebude sa dať zneužiť na vojenské ciele a bude môcť pracovať hocikde na svete.
Autor: rm
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
