– Po zákaze dovozu uhlia, plynu a ropy z Ruska sa USA teraz chystajú zakázať dovoz ruského uránu.
– Zákaz ruského uránu sa ľahšie povie, ako urobí, pretože Rusko je vedúcim svetovým komplexom na obohacovanie uránu.
– Tórium sa teraz označuje za “veľkú zelenú nádej” výroby čistej energie, ktorá produkuje menej odpadu a viac energie ako urán.

Začiatkom marca, krátko po ruskej invázii na Ukrajinu, podpísal prezident Biden nariadenie o zákaze dovozu ruskej ropy, skvapalneného zemného plynu a uhlia do Spojených štátov. Hoci sa tento zákaz spolu so sankciami EÚ obviňuje z prudkého nárastu svetových cien energií, americkí rafinéri nie sú na tom o nič horšie, keďže Rusko dodáva len 3 % amerického dovozu ropy. Tipujúci však rýchlo poukázali na to, že jeden významný vývoz bol z tohto zoznamu vynechaný: urán. Spojené štáty sú na ruskom uráne oveľa závislejšie a v roku 2021 doviezli z Ruska približne 14 % svojho uránu a 28 % všetkých služieb obohacovania, zatiaľ čo v prípade Európskej únie to bolo 20 % dovozu a 26 % služieb obohacovania. V Rusku sa nachádza jeden z najväčších svetových zdrojov uránu s odhadovanými 486 000 tonami uránu, čo zodpovedá 8 percentám celosvetových zásob.

Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj nedávno zopakoval svoje výzvy USA a medzinárodnému spoločenstvu, aby zakázali dovoz ruského uránu po ruskom ostreľovaní v blízkosti ukrajinskej Záporožskej elektrárne.

Mnohí odborníci však tvrdia, že zákaz ruského uránu sa ľahšie povie, ako urobí, a to vďaka postaveniu Ruska ako vedúceho svetového komplexu na obohacovanie uránu – predstavuje takmer polovicu svetovej kapacity – a to je niečo, čo sa nedá ľahko nahradiť.

USA majú v súčasnosti jeden funkčný závod, ktorý spravujú jeho britsko-holandsko-nemeckí vlastníci a ktorý dokáže vyrobiť menej ako tretinu ročnej domácej potreby. Okrem toho krajina v súčasnosti neplánuje vytvoriť alebo nájsť dostatočnú kapacitu na obohacovanie uránu, aby sa v budúcnosti stala sebestačnou.

Naopak, čínska spoločnosť China Nuclear Corporation pracuje na zdvojnásobení svojej kapacity, aby uspokojila potreby rýchlo rastúceho parku civilných jadrových reaktorov v Číne, takže do roku 2030 plánuje Čína disponovať takmer tretinou celosvetovej kapacity.

Alternatívne palivá

Vzhľadom na to, že Bidenova administratíva si stanovila cieľ dosiahnuť do roku 2035 stopercentnú bezuhlíkovú energiu, jadrová energia bude pravdepodobne naďalej aktuálnou témou napriek tomu, že ide o nízkouhlíkové palivo, najmä preto, že konvenčné jadrové palivo vytvára veľa nebezpečného odpadu.

Jadrovú energiu by výrazne podporil významný technologický prielom pri nahrádzaní uránu v reaktoroch tóriom. Verejnosť by sa pravdepodobne oveľa ľahšie stotožnila s odstránením nebezpečného uránu.

Tórium sa v súčasnosti označuje za “veľkú zelenú nádej” výroby čistej energie, ktorá produkuje menej odpadu a viac energie ako urán, je odolná voči roztaveniu, nemá vedľajšie produkty vhodné na výrobu zbraní a môže dokonca spotrebovať staršie zásoby plutónia.

Ministerstvo energetiky Spojených štátov amerických (DOE), Nuclear Engineering & Science Center at Texas A&M a Idaho National Laboratory (INL) spolupracujú s chicagskou spoločnosťou Clean Core Thorium Energy (CCTE) na vývoji nového jadrového paliva na báze tória, ktoré nazvali ANEEL. ANEEL (Advanced Nuclear Energy for Enriched Life) je patentovaná kombinácia tória a “High Assay Low Enriched Uranium” (HALEU), ktorej zámerom je riešiť vysoké náklady a problémy s toxickým odpadom.

Hlavným rozdielom medzi týmto palivom a palivom, ktoré sa používa v súčasnosti, je úroveň obohatenia uránu. Namiesto obohatenia uránu 235 do 5 % potrebuje nová generácia reaktorov palivo s obohatením do 20 %. V minulom roku schválila americká Komisia pre jadrový dozor (NRC) žiadosť spoločnosti Centrus Energy o výrobu paliva HALEU vo svojom zariadení na obohacovanie uránu v Piketone v štáte Ohio, čím sa stala jediným závodom v krajine, ktorý bude môcť vyrábať takéto palivo.

Ak sa však nové palivo osvedčí, môžu byť na ceste ďalšie.

Hoci ANEEL najlepšie funguje v ťažkovodných reaktoroch, môže sa používať aj v tradičných vriacich a tlakovodných reaktoroch. A čo je ešte dôležitejšie, reaktory s ANEEL sa dajú nasadiť oveľa rýchlejšie ako reaktory s uránovým palivom.

Kľúčovou výhodou ANEEL v porovnaní s uránom je, že môže dosiahnuť oveľa vyššiu rýchlosť vyhorenia paliva, rádovo 55 000 MWd/T (megawattov denne na tonu paliva) v porovnaní so 7 000 MWd/T v prípade paliva z prírodného uránu používaného v tlakovodných reaktoroch. To umožňuje, aby palivo zostalo v reaktoroch oveľa dlhšie, čo znamená oveľa dlhšie intervaly medzi odstávkami na doplnenie paliva. Napríklad indický blok Kaiga-1 a kanadský blok Darlington PHWR držia svetové rekordy v nepretržitej prevádzke – 962 dní a 963 dní.

Palivo na báze tória má aj ďalšie kľúčové výhody. Jednou z najväčších je, že oveľa vyššie vyhorenie paliva znižuje množstvo odpadu z plutónia o viac ako 80 %. Plutónium má kratší polčas rozpadu približne 24 000 rokov v porovnaní s polčasom rozpadu uránu 235, ktorý je niečo vyše 700 miliónov rokov. Plutónium je vysoko toxické aj v malých dávkach, čo vedie k chorobám z ožiarenia, rakovine a často k smrti. Okrem toho má tórium nižšiu prevádzkovú teplotu a vyššiu teplotu topenia ako prírodný urán, takže je vo svojej podstate bezpečnejšie a odolnejšie voči roztaveniu jadra.

Obnoviteľné energetické vlastnosti tória sú tiež veľmi pôsobivé.

V zemskej kôre sa nachádza viac ako dvojnásobok tória ako uránu; v Indii je tória 4× viac ako uránu. Rovnako ako urán sa dá získať z morskej vody, takže je takmer nevyčerpateľné.

Tóriové prekliatie?

Dúfajme, že ANEEL by sa čoskoro mohol stať palivom, ktoré si vyberú krajiny prevádzkujúce reaktory CANDU (kanadský deutériový urán) a PHWR (tlakovodný ťažkovodný reaktor), ako sú Čína, India, Argentína, Pakistan, Južná Kórea a Rumunsko. Tieto reaktory sú chladené a moderované pomocou tlakovej ťažkej vody. Ďalších 50 krajín (väčšinou rozvojových) buď začalo s jadrovými programami, alebo vyjadrilo záujem spustiť ich v blízkej budúcnosti. Celkovo je možné pomocou tohto nového paliva poháňať len približne 50 zo 440 existujúcich jadrových reaktorov na svete.

Jadrová energia zažíva ďalšiu minirevanš.

Prebiehajúca energetická kríza pomáha zdôrazňovať, že jadrová energia je najspoľahlivejším zdrojom energie, čo jej údajne dáva vážny náskok pred ostatnými obnoviteľnými zdrojmi energie, ako sú vietor a slnko, ktoré sa nachádzajú na nižšom stupni spoľahlivosti.

Medzitým Unite, najväčší britský a írsky odborový zväz, podporil výzvu britskej Asociácie jadrového priemyslu (NIA) na masívne investície do jadrovej energetiky, keď uviedol, že komplexné investície do jadrového priemyslu budú potrebné na naštartovanie post-pandemickej ekonomiky Spojeného kráľovstva a zároveň na splnenie cieľa EÚ dekarbonizovať všetky svoje odvetvia do roku 2050.

Vedúci predstavitelia EÚ uznali jadrovú energiu ako spôsob boja proti zmene klímy, ale vo svojich najnovších hlavných cieľoch vyzdvihli najmä vodíkové hospodárstvo.

Vzhľadom na silný odpor verejnosti je však naďalej veľmi otázne, či sa jadrová energia môže v USA skutočne významne vrátiť. Napriek tomu budú mať USA pravdepodobne pripravený trh pre svoje nové tóriové palivo, keďže podpísali bilaterálne jadrové zmluvy – vrátane dohody 1-2-3 – týkajúce sa bezpečnosti, nešírenia zbraní a jadrových materiálov s najmenej 48 krajinami.

Mohla by, ak sa nové tóriové palivo stane skutočnosťou, čo však zďaleka nie je isté. Nie je overené v komerčnom meradle. Tóriové reaktory MSR (Molten Salt Reactors) vyvíjajú USA, Čína, Rusko a Francúzsko už od 60. rokov minulého storočia, ale nikdy z nich nič nebolo.

Jadrový rádiológ Peter Karamoskos z Medzinárodnej kampane za zrušenie jadrových zbraní (International Campaign to Abolish Nuclear Weapons, ICAN) odporučil svetu, aby sa nezdržiaval:

“Tóriové reaktory bez výnimky nikdy neboli komerčne životaschopné a ani žiadny zo zamýšľaných nových projektov sa nezdá byť ani zďaleka životaschopný. Tak ako celá výroba jadrovej energie sa spoliehajú na rozsiahle dotácie daňových poplatníkov; jediný rozdiel je v tom, že v prípade tóriových a iných množivých reaktorov sú tieto dotácie rádovo vyššie, a preto žiadna vláda nikdy nepokračovala v ich financovaní.”

ANEEL ponúka ďalšiu možnú cestu späť k jadrovej energii, ale len v prípade, že uspeje tam, kde sa to zatiaľ nepodarilo thóriu.