Весь уран, який добувається з землі, на 99 відсотків складається з урану-238, що не представляє інтересу як паливо для ядерних електростанцій. І лише 1 відсоток від загальної маси урану, що добувається, припадає на частку урану-235, який крім палива, використовується ще і в інших цілях. Мільярдер Біл Гейтс та деякі з його колег вважають, що сучасні технології дозволять реалізувати реактори нового типу, які зможуть спалювати уран-238, який зараз просто утилізується.

Ідея використання урану-238 як паливо належить не Білові Гейтсу. Він просто скористався цією ідеєю, а його фахівці поставили завдання перед суперкомп'ютерами, які виконали ряд розрахунків і розробили технологію, використовуючи яку можна створити реактори нового типу. Гейтс є одним із засновників молодої компанії Terrapower, яка у цей час займається виготовленням дослідного зразка реактора нового типу, так званого реактора з "біжучою хвилею".

Реактор з "біжучою хвилею" одержав свою назву від способу поширення ядерної реакції в об'ємі палива, завантаженого в активну зону реактора. В активну зону реактора вводиться велика кількість стрижнів із урану-238 і лише один стрижень із урану-235, який виступає в якості "детонатора", який ініціює ядерну реакцію. У ході ядерної реакції уран-238 перетвориться у плутоній-239, а тепло, яке виділяється в ході цього процесу, використовується для одержання енергії. Реакція, що відбувається в надрах цього реактора, поширюється від центру активної зони до її країв як хвиля. Після відпрацювання стрижнів із урану-238 у центрі реактора, відбувається їхня перестановка з більш віддаленими від центру стрижнями, що забезпечує постійну підтримку ядерної реакції.

Моделювання роботи реактора з "біжучою хвилею".

Червоний: уран-238, світло-зелений: плутоній-239, чорний: продукти розпаду.

Інтенсивність синього кольору між плитками вказує на щільність нейтронів (дж. wikipedia.org)

Використовуючи таку технологію можна спалювати практично всі види ядерних відходів, вироблені іншими типами реакторів. А у природі існує досить велика кількість урану-238, який можна добувати без особливих проблем навіть із морської води. За попередніми розрахунками, використовуючи уран-238 як паливо ядерних електростанцій, можна забезпечити всі енергетичні потреби людства приблизно на 1 мільйон років.

Реактор з "біжучою хвилею" більш безпечний, хвилюватися із приводу перегріву його активної зони немає причин. Реактори Terrapower можуть бути зупинені та охолоджені без використання таких активних заходів, які були здійснені на Фукусімі. Компанія Terrapower збирається одержати перший малопотужний реактор з "біжучою хвилею" для проведення випробувань вже у 2016 році. А у 2020 році, відповідно до планів, повинен з'явитись на світ перший потужний реактор такого типу, що може стати прототипом реакторів майбутніх безпечних ядерних станцій.

За матеріалами: dailytechinfo.org