जगत अजूनही अणु कचरा पुनर्वापरण समजू शकलं नाही

अणु शक्ती जी पुनर्वापरण समस्या सोडवू शकली नाही

अणु शक्ती खरी जागृती अनुभवत आहे, डझन देशांमध्ये नवीन reactors बांधकाम अधीन आहेत किंवा advanced planning मध्ये आहेत, advanced reactor designs अभूतपूर्व खाजगी गुंतवणूक आकर्षित करत आहेत, आणि सरकारें अणु शक्तीला त्यांच्या स्वच्छ ऊर्जा कार्यनीतीचा मुख्य घटक म्हणून प्रतिबद्ध आहेत. तरीही अणु शक्तीच्या सर्वात persistent practical challenges पैकी एक — खर्च केलेल्या ईंधनाचे काय करायचे — मोठ्या प्रमाणावर अनुत्तरित राहिलेलं आहे, आणि MIT Technology Review द्वारा एक तपशीलवार विश्लेषण परीक्षा करतो की ईंधन reprocess आणि recycle करणेचे स्पष्ट उपाय व्यापक ग्रहणास का पोहोचलेले नाही.

खर्च केलेल्या nuclear fuel ची मूलभूत रसायनशास्त्र पुनर्वापरणास conceptually सरळ बनवते. जेव्हा uranium fuel rods एका reactor मध्ये वापरले जातात, तेव्हा त्यांच्या fissile material पैकी फक्त एक अंश वास्तविक consumed होतो. खर्च केलेल्या ईंधनात uranium-238 मोठ्या प्रमाणावर असते, कमी प्रमाणावर fissile plutonium-239 आणि uranium-235, आणि shorter-lived fission products आणि longer-lived actinides संग्रह. या घटकांना chemical reprocessing द्वारे अलग केल्याने uranium आणि plutonium नव्या ईंधनात recycle केले जाऊ शकते, permanent disposal आवश्यक असलेल्या high-level waste चे प्रमाण आणि freshly mined uranium ची मागणी दोन्ही कमी केली जाऊ शकते.

France असे का करते आणि America नाही

France ने 1976 पासून त्याच्या La Hague facility मध्ये commercial nuclear fuel reprocessing संचालित केले आहे, त्याच्या reactor पासून खर्च केलेल्या ईंधना recycle केले आहेत आणि Japan, Germany आणि इतर राष्ट्रांचे ग्राहक. French program हजारो टन खर्च केलेल्या ईंधनाचा प्रक्रिया केला आहे आणि reprocessing industrial scale वर technically feasible आहे हे प्रदर्शित केले आहे. Japan ने Rokkasho मध्ये reprocessing infrastructure मध्ये त्याचप्रकारे भारी गुंतवणूक केली आहे, हे facility repeated delays ला सामोरे गेले आहे.

United States, याउलट, President Carter अंतर्गत 1977 मध्ये commercial reprocessing स्पष्टपणे प्रतिबंधित केली, civilian nuclear facilities मध्ये plutonium वेगळे करण्याच्या proliferation risk साठी — जे nuclear weapons मध्ये वापरली जाऊ शकते. ही policy nominally Reagan अंतर्गत reversed केली गेली पण commercial reprocessing कधीही restarted झाली नाही, आणि American खर्च केलेल्या ईंधना reactor sites वर dry cask storage मध्ये accumulated होत आहेत एक permanent repository ची प्रतीक्षा करत आहेत जी बांधली गेली नाही.

अर्थशास्त्र व्याख्याचा एक महत्वपूर्ण भाग आहे. Reprocessing वर्तमान uranium prices वर fresh uranium mine करण्यापेक्षा अधिक महाग आहे, जी काफी कमी राहिली आहे कि utilities recycle ईंधनासाठी premium देण्यास financial incentive कमी आहे. Uranium mining च्या long-term cost साठी carbon price आणि reprocessing साठी policy mandate च्या अभावांमध्ये, market signal fresh fuel च्या continued वापरा आणि खर्च केलेल्या ईंधना interim storage मध्ये continued accumulation साठी इंगित करतो.

प्रसार Concern

Proliferation concern जी Carter च्या original ban ला animate केली होती ती disappear झाली नाही. PUREX process जो conventional reprocessing मध्ये वापरला जातो, plutonium एका pure form मध्ये वेगळे करतो जी theoretically weapons use साठी diverted केली जाऊ शकते — एक concern जी विशेषत: acute असते जेव्हा reprocessing technology ambiguous nuclear intentions सह nations द्वारा sought केली जाते.

Alternative reprocessing technologies जी plutonium अन्य actinides सह mixed ठेवतात — हे weapons use साठी कमी suitable बनवून तरीही reactor fuel मध्ये recycle केले जाऊ शकते — develop आणि smaller scale मध्ये demonstrated केली गेली आहे. UREX+ आणि pyroprocessing approaches या category मध्ये येतात, पण न तर commercially deployed केली गेली आहे, आणि laboratory demonstration पासून industrial-scale operation मध्ये transition sustained investment आणि regulatory approval ला आवश्यक आहे जी अधिकांश देशांमध्ये forthcoming झाली नाही.

Advanced Reactors समीकरण बदलते

Advanced nuclear reactors च्या emerging generation — विशेषत: fast neutron reactors — waste calculus ला महत्वपूर्ण मार्गांनी बदलते. Fast reactors actinides ला fuel म्हणून use करू शकतात जी high-level nuclear waste च्या longest-lived component ला constitute करतात, effectively transmuting सर्वात problematic waste components ला shorter-lived fission products मध्ये. Reprocessing facilities सह paired fast reactors च्या एका fleet, principle मध्ये, volume आणि longevity ला dramatically reduce करू शकते जी permanent geological disposal ला आवश्यक आहे.

हे scenario advanced reactor developers आणि nuclear policy analysts मध्ये renewed interest ला animate करते. पण या साठी एक system-level investment आवश्यक आहे — दोन्ही reprocessing capacity आणि fast reactor deployment मध्ये — जी कोणतेही single country ने commit केली आहे त्यापेक्षा बरेच अधिक, आणि त्या system च्या mature होण्याचे timeline years ऐवजी decades मध्ये measure केले जाते.

हा लेख MIT Technology Review च्या reporting वर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.