IMG_5691

A nukleáris hulladékok könnyebb kezelését célozza az SZTE nemzetközi projektje

Szakmai együttműködését erősítette meg 2019. november 4-én a Szegedi Tudományegyetem, a párizsi École Politechnique egyetem és a kaliforniai székhelyű Tri Alpha Energy (TAE) vállalat. A nemzetközi konzorcium a nukleáris hulladékok kezelésében megoldást jelentő, lézeres úton előállított neutronokon alapuló, sóolvadékos transzmutátor létrehozásán dolgozik.

A nukleáris hulladék könnyebb kezelését szolgáló eljárást dolgoztak ki a Szegedi Tudományegyetem vezetésével a párizsi École Politechnique egyetem és a kaliforniai székhelyű Tri Alpha Energy vállalat munkatársai. A magyar kormány által támogatott nemzetközi projekt infrastrukturális hátterét az ELI-ALPS lézeres kutatóközpont biztosítja.


– A nukleáris hulladék kezelésében speciális kihívást jelent a hosszú élettartamú komponensek tárolása, hiszen nem igen fogadja el a társadalom, hogy 100 ezer, sőt több millió évig garantálható lenne a sugárzó anyag helyben tartása. Ez azt jelenti, hogy a néhány 100 évnél rövidebb felezési idejű anyagok tárolása megoldottnak tekinthető, a problémát az ennél jóval hosszabb felezési idejű anyagok jelentik – fogalmazott Szabó Gábor, a Szegedi Tudományegyetem prorektora. A lézerfizikus hozzátette, a problémára a megoldást az úgynevezett „partícionálás és transzmutáció” jelenti. A partícionálás során a nukleáris hulladék különböző komponenseit szétválasztják majd ezek közül a hosszú felezési idejűeket transzmutációval átalakítják. A transzmutáció voltaképpen az alkímia modern és működő változata, melynek során az anyagot például neutron besugárzásnak teszik ki, aminek hatására olyan más maggá vagy magokká alakul, amelyek stabilak, vagy gyorsan lebomlanak.


IMG_5633


A transzmutáció ötlete nem új, az már évtizedek óta ismert, hogy ezzel az eljárással a radioaktív hulladék kezelése lényegesen könnyebbé válik. A transzmutációs eljárások elterjedését két gyakorlati probléma gátolta. Egyrészt a jelenlegi eljárásokkal a transzmutációs folyamat nem, vagy csak igen korlátozott mértékben nyomon követhető. A másik probléma, hogy a transzmutációs folyamat beindításához és fenntartásához szükséges neutronok előállítása eddig nukleáris reaktorokban, vagy ion gyorsítók segítségével történhetett, ami mind költség, mind méret, és egyéb biztonsági kockázatok tekintetében nem jelent reális megoldást. Az izotópok szétválasztásán túl az egyik kulcskérdés tehát az, hogy lehet-e olyan neutron forrást kifejleszteni, amely egyszerűen kezelhető, és az ára is jóval alacsonyabb, mint a reaktoroké vagy gyorsítóké.


Az utóbbi néhány évben a lézeres részecske gyorsításban bekövetkezett jelentős fejlődésre támaszkodva Gérard Mourou, a párizsi École Politechnique egyetem professzora, a 2018. évi fizikai Nobel-díj nyertese és Toshiki Tajima a TAE vállalat tudományos igazgatója egy olyan javaslatot dolgoztak ki, amely mindkét problémát kezelni tudja. Egyrészt a transzmutáció folyékony halmazállapotú, átlátszó sóolvadékban történik, amely lehetővé teszi a magreakciók folyamatos ellenőrzését és biztos kontrollját. Másrészt a transzmutáció beindításához szükséges neutronok előállítását lézeres gyorsításon alapulva kívánja megoldani. Az elvégzett számítógépes szimulációk szerint a kellő számú és energiájú neutronok jó hatásfokú előállításához időben igen rövid lézerimpulzusok szükségesek. A demonstrációs kísérletek sikeres megvalósítására ezért a legnagyobb esélyt jelenleg a szegedi ELI-ALPS lézeres kutatóközpontban található lézerrendszerek adják.


Transzmutacios_WS_2019_11_04_BA
A rendezvényen készült képek itt megtekinthetőek.


Az elmúlt másfél évben három konferenciát rendeztek abból a célból, hogy – a nemzetközi tudományos közösség bevonásával továbbá számítva az ipar érdeklődésére is – kialakítsák a sóolvadékos transzmutátor vázlatos koncepcióját. A negyedik konferenciának a Szegedi Tudományegyetem adott otthont 2019. november 4-én. A tanácskozáson a tudományos pillérek szerint tagolva az eltelt időszakban végzett tudományos előrehaladást mutatták be, beleértve a közeljövőben tervezett első kísérletek előkészületi munkáit is.


Tudománytörténeti jelentőségűnek nevezte a projektet Rovó László, a Szegedi Tudományegyetem rektora. A workshop megnyitóján emlékeztetett, idén áprilisban írta alá az SZTE, az École Politechnique egyetem és a TAE vállalat azt az együttműködési szándéknyilatkozatot, amely biztosítja a kereteket ahhoz, hogy a három intézmény – további együttműködő partnereket is bevonva – a projektet sikeresen megvalósítsa. Kiemelte, a projekt szakmai kiválóságát fémjelzi a Nobel-díjas Gérard Mourou és a világhírű tudós, Toshiki Tajima részvétele is.


IMG_5591


A rendezvényen Palkovics László innovációs és technológiai miniszter hangsúlyozta, a magyar energetikai politika egyik fő kihívása, hogy 2030-ra az országban az elektromos energia 90 százalékát szén-dioxid-kibocsátás nélkül állítsák elő. Ezt a célt nukleáris energia nélkül nem lehet teljesíteni. Kiemelte, a paksi blokk garantálja Magyarország ellátását, de az erőmű biztonságos és stabil működése mellett, legalább olyan fontos a keletkező hulladék kezelése is. Erre lehet megoldás a lézeres úton előállított neutronokon alapuló transzmutátor. A hosszú felezési idejű nukleáris hulladékot stabil vagy gyorsan lebomló magokká alakító lézeres neutron forrás kifejlesztését a Magyarország Kormánya, mint nemzeti kutatási programot három évre, összesen 3,6 milliárd forinttal támogatja. A miniszter kiemelte, a projekt infrastrukturális hátterét biztosító ELI-ALPS szegedi lézeres kutatóközpont kialakítása a befejező fázisához közeledik, hamarosan elkezdődik a felhasználói jellegű működés. Fenntartóként a kormány támogatja azt a javaslatot, hogy Szabó Gábor akadémikus, az SZTE prorektora legyen a szegedi lézerközpont, az ELI-ALPS új vezetője, az erről szóló döntés a tudományos közösség egyetértésével születhet meg – tette hozzá.


Sajtotajekoztato_honlapra
Képgaléria a sajtótájékoztatóról


Allen Weeks, a magyarországi, a csehországi és romániai kutatóközpontok munkájának összehangolásáért felelős ELI Delivery Consortium vezérigazgatója személyesen is figyelemmel kíséri a transzmutációs projektet. Mint elmondta, a nukleáris hulladék megfelelő kezelése az egész emberiség számára kiemelten fontos, a nemzetközi összefogásban megvalósuló projekt pedig nemcsak Szegedet és az ELI-t, hanem Magyarországot is elhelyezi a tudományos világtérképen. A szakember szintén támogatta Szabó Gábor professzor kinevezését az ELI-ALPS élére. Mint mondta, a lézerfizikus egészen a kezdetétől részt vett a központ koncepciójának kidolgozásában, majd létrehozásában.


SZTEinfo

Fotó: Bobkó Anna


Korábban írtuk:

SZTE vezette projekt jelentheti a megoldást a nukleáris hulladékok kezelésére

Képgaléria

12.jpg

Rendezvénynaptár

Rendezvénynaptár *

  • november 25.
    18:00 - 19:30
    Magyarország egyik legkivételesebb tapasztalatokkal bíró üzletembere és médiaszakembere, Simó György novemberben visszatér az IH színpadára - aki ott volt 2018 áprilisában Simó György "Gép és ember, első menet" c. előadásán, már vésheti is be a dátumot a naptárába!
    Ma már tudjuk: a következő huszonöt-ötven évben nagyobbat változik majd a világ, mint előtte egy évezred alatt: hamarosan meg kell barátkoznunk azzal a gondolattal, hogy nem az ember lesz a legfejlettebb faj a Földön, hogy a digitalizációnak köszönhetően munkahelyek milliói szűnhetnek meg.
    De mi történik a "felesleges emberekkel"? Simó György nagyszerű előadásában túlélési stratégiákat fogalmaz meg a 21. századra.
  • november 26.
    18:00 - 19:30
    Szabó András festőművészi és pedagógus pályafutása mellett a 70-es évek végétől a mai napig rendszeresen tart művészettörténeti előadásokat – minden bizonnyal sokan vagyunk, akik emlékszünk még legendás diaporámás előadásaira.
    Szabó András novemberi előadása az egyetemes művészettörténet egyik legismertebb és legjelentősebb alakja, Leonardo da Vinci előtt tiszteleg majd, halálának 500. évfordulója alkalmából.
    "Leonardo az itáliai reneszánsz polihisztor mestere: festőművész, szobrász, építész, természettudós, humanista és feltaláló egy személyben – ám mindenekelőtt a világ titkai után kutató, fáradhatatlan felfedező."
    Az előadás csokorba szedi a Leonardóval kapcsolatos legújabb kutatások legérdekesebb eredményeit.
  • november 28.
    Egész napos

Kövess minket

Facebook YouTube Twitter Google Plus