Závěr a zhodnocení



Závěry lze udělat v této oblasti lehce a přehledně pouze zdánlivě. Na jedné straně se dá konstatovat, že:
S určitým optimizmem by se dalo konstatovat, že v úvodu uvedené tři základní podmínky akceptovatelnosti jaderné energetiky systém ADTT v posledu prokazatelně řeší. Jest rovněž potřebné informovat společnost o úsilí vědecké základny uspokojivě vyřešit problémy jaderné energetiky, které společnost zneklidňují. Úplné zneškodnění jaderných odpadů je bezpochyby problém tohoto typu, který se netýká pouze našeho státu, ale v posledu celé Země.

Abychom se však nezpronevěřili úvodní části článku, ve které jsme se pokusili poukázat na relativní snadnost sklouznutí do nereálných představ, bude jistě dobré přesněji přednosti i nedostatky systémů ADTT, tak jak jsou dnes vnímány, popsat.

Mezi výhodami resp. již vyřešenými záležitostmi lze uvést:

  1. Systémy ADTT pracují za každých okolností jako podkritické (kef = 0.90-0.96), řízení systému lze provádět pomocí urychlovače a z fyzikálního hlediska nejsou potřebné řídící tyče, byť třeba z provozních hledisek budou použity. Neexistuje pak ani riziko nekontrolovatelného rozvoje štěpné řetězové reakce a nadkritických havárií.

  2. Hustota toku neutronů v systémech ADTT dosahuje hodnot až 1020 n.m-2.s-1, což je 100 x více než v současných tepelných reaktorech. Při těchto tocích se jedny z nejtoxictějších radionuklidů - vyšší aktinidy (237Np, 241Am) stávají palivem a i štěpné produkty nízkým účinným průřezem pro záchyt jsou spalovány efektivněji než v klasických tepelných reaktorech, kde tomu brání napjatá neutronová bilance. Vysokého toku tepelných neutronů 1020 n.m-2.s-1se dosahuje ve velkém objemu a bez použití obohaceného štěpného materiálu.

  3. Použitím terčíku z tekutého kovu se lze vyhnout problémům s tepelnou vodivostí a tepelným přenosem, jak by tomu bylo u pevného terče chlazeného kapalinou. Okénko oddělující urychlovač od terčíku není potřebné.

  4. Postupný záchyt neutronů na produktech tříštivých reakcí v terčíku vede k jejich transmutaci zpět k těžším jádrům. To snižuje požadavky na úplnou chemickou separaci a tedy odpadá i řešení problémů odpadu z terče.

  5. Postupný záchyt neutronu na materiálech terče vede k tvorbě vzácných plynů, a tak k čištění terče od prvků lehčích než xenon. Intenzivní svazek protonů interagující s terčem disociuje sloučeniny, jenž by se mohly formovat v terči.

  6. Představa pevného (tuhého) paliva byla opuštěna ve prospěch kapalného, protože doba života aktinidů v takto vysokých termálních tocích je velmi krátká a neumožňovala by rychlou výměnu paliva.

  7. Transmutace 90Sr a 137Cs je možná ve vysokých termálních a epitermálních tocích. S vyjímkou 137Cs není pro úspěšnou transmutaci nutná isotopická separace, navíc cesium a stroncium mohou být separovány isotopicky s využitím rozdílných poločasů rozpadu xenonu a kryptonu.

Mezi nevýhody systémů ADTT z dnešního pohledu patří:

  1. Vysoká investiční náročnost celého systému, přičemž k přesným úvahám o jeho ekonomické výhodnosti chybí dostatečné podklady zejména v oblasti nákladů na chemické technologie (separace).

  2. V okolí terče dochází k zvýšenému toku energie a to jak z hlediska tepelného výkonu, tak radiační zátěže. Je třeba dobře uvážit mj. i vhodné konstrukční materiály.

  3. Nutnost kontinální chemické separace pro jednotlivé štěpné produkty a isotopické pro 137Cs, přičemž jde o operaci s vysokými aktivitami. Očekávané nároky na provozní úniky jsou vyšší, než dosahované současnou technologií.

  4. Velká technologická náročnost zejména separační a urychlovačové části, zřejmě dlouhá doba transmutací.

  5. Absence prvních dvou bariér proti úniku radioaktivních látek z paliva do okolí v průběhu zpracování vyhořelého paliva (podobně je tomu tak v přepracovacích závodech), kterou je nutné nahradit jiným způsobem, což je v přepracovacích závodech ověřeno.

  6. S ohledem na vysokou vlastní spotřebu bude celková účinnost systému nížší než u běžných energetických zařízení.

Přesto má uvedení projektů urychlovačem řízených transmutátorů do praxe má zřejmě velkou naději na produkci čisté, téměř bezodpadové energie. Myšlenky obsažené v návrzích těchto systémů by se měly stát duchem projektů dnešní jaderné fyziky a ukazují, že jaderná energetika není v krizi a může se dál dynamicky rozvíjet ku prospěchu celého lidstva.
Určitá nejasnost zůstává v tom, zda je už teď čas řešit systém ADTT jako celek. Spíše se však zdá, že jde o určité meziobdobí, zaměřené k tomu, aby se vyspecifikované dílčí problémy (např. vylepšení separačních procesů), zatím řešily samostatně a návazně se znovu vše zvážilo z hlediska celého systému. Jakou cestou svět půjde bude vidět zejména z toho, zda se podaří zorganizovat výzkumný program odpovídajícího rozsahu, najít pro tento projekt financování. Také to, odkud finance půjdou, do určité míry již předurčí budoucnost ADTT. Již nyní jsou však tendence prodloužit možnost opětovného použití vyhořelého paliva na rozumnou dobu (řádově sto let), aby bylo možné se vyhnout předčasnému vyloučení alternativních palivových strategií, mezi kterými mají systémy ADTT své přední místo.
Zpět na úvodní stránku