Американские учёные нашли способ превратить ядерные отходы в полезный источник энергии
Представьте: то, что десятилетиями считалось одной из главных проблем ядерной энергетики - опасные долгоживущие отходы, - вдруг может стать ценным ресурсом. Американские исследователи из Национальной ускорительной лаборатории Томаса Джефферсона (Jefferson Lab) активно работают над технологией, которая позволяет не просто утилизировать отработанное ядерное топливо, а получать из него дополнительную чистую электроэнергию и радикально снижать его радиоактивную опасность.
Речь идёт о так называемых системах с ускорителем частиц (Accelerator-Driven Systems, ADS). Принцип работы довольно изящный и в то же время впечатляющий. Мощный ускоритель разгоняет пучок протонов до очень высокой энергии. Эти протоны затем попадают на специальную мишень (например, жидкую ртуть), вызывая процесс, называемый спалляцией. В результате высвобождается огромное количество нейтронов.
Эти нейтроны направляются в подкритическую сборку с ядерными отходами. Там они вызывают реакции деления и трансмутации долгоживущих изотопов (в первую очередь минорных актиноидов и некоторых продуктов деления), превращая их в гораздо более короткоживущие вещества или даже стабильные элементы. Самое приятное - в процессе этих реакций выделяется значительное количество тепла, которое можно преобразовать в электричество по классической схеме паровой турбины.
По оценкам разработчиков, такая технология способна сократить время, в течение которого отходы остаются высокоопасными, примерно на 99,7% - с десятков тысяч лет до всего нескольких сотен. То, что раньше требовало практически вечного захоронения, теперь может безопасно храниться в обычных условиях уже через 300–500 лет.
Проект получил серьёзную поддержку от Агентства передовых энергетических исследований Министерства энергетики США (ARPA-E) в рамках программы NEWTON. Лаборатории Джефферсона выделили более 8 миллионов долларов на два связанных направления: совершенствование сверхпроводящих полостей ускорителя (в частности, с использованием ниобий-оловянных материалов) и интеграцию всей системы.
Пока речь идёт о стадии интенсивных исследований и прототипирования - до промышленных установок ещё несколько лет. Но уже сейчас специалисты говорят о настоящей смене парадигмы: ядерные отходы перестают быть «вечной проблемой» и превращаются в дополнительный ресурс для углеродно-нейтральной энергетики.
Если технология подтвердит свою эффективность в реальных масштабах, это может стать одним из самых значимых шагов в развитии ядерной отрасли за последние десятилетия - чистая энергия плюс решение проблемы отходов в одном флаконе.
Ранее мы писали о том, что Nvidia отчиталась о рекордной выручке во втором квартале 2025 года · Американский технологический гигант Nvidia объявил о впечатляющих финансовых результатах за второй квартал 2025 финансового года, завершившийся 30 июля. Компания сообщила о рекордной выручке в размере 30 миллиардов
