Eksperymentalny reaktor powielający w elektrowni jądrowej Monju, ze względu na swoją konstrukcję, pozwalającą na wytwarzanie podczas działania większej ilości paliwa jądrowego, niż jest zużywana, przez długi czas tytułowany był „reaktorem marzeń”.
Rys. 1 Schemat działania reaktora powielającego (ALMR). Taki nowoczesny reaktor spala paliwo wytworzone z odpadów z klasycznych reaktorów. Chłodziwem w takich reaktorach jest ciekły sód krążący w systemie konwekcji naturalnej w basenie reaktora. Źródło: Wikipedia
Reaktor Monju to chłodzony ciekłym sodem reaktor na szybkie neutrony (ALMR). W tym typie reaktora strumień neutronów powoduje przemianę normalnie nieużytecznego w reaktorach pospolitego izotopu uranu 238U w pluton 239Pu, który może być paliwem dla reaktorów. Ilość wytwarzanego w ten sposób 239Pu jest większa od ilości zużywanego paliwa. Biorąc pod uwagę, że izotop 238U stanowi 99,3% całości uranu, a wykorzystywany jako paliwo izotop 235U jedynie 0,7%, reaktory powielające dają możliwość wielokrotnego zwiększenia ilości rezerw dostępnego paliwa. Reaktory chłodzone sodem pracują pod normalnym ciśnieniem, co jest znaczącym plusem względem standardowych reaktorów chłodzonych wodą, które pracują pod ciśnieniem ponad 150 atmosfer.
Ciekły sód jako chłodziwo jest jednak bardzo niebezpieczny, ponieważ ciekły sód płonie przy kontakcie z wodą, co jest największą wadą tej technologii. Wystarczy kontakt z wilgocią w atmosferze (nie mówiąc nawet o zalaniu wodą np. podczas tsunami), by zaszła silnie egzotermiczna (czyli wyzwalająca energię) reakcja
2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH + H2
Wyzwolony do powietrza wodór może ulec zapłonowi. Z oczywistych powodów gaszenie pożaru wodą nie wchodzi w grę.
Trapiąca reaktor Monju seria problemów, usterek i niedociągnięć technicznych, w połączeniu z olbrzymimi kosztami utrzymania, sięgającymi 50 milionów jenów (ponad 1,5 mln zł) dziennie poskutkowały decyzją zamknięcia reaktora.
Tym samym cele japońskiego programu jądrowego, mającego zapewnić praktycznie nieograniczone ilości paliwa zostają skasowane, a w najlepszym razie ulegają opóźnienia na bardzo długi czas.
Odchodząca od atomu Japonia, pozbawiona własnych złóż paliw kopalnych, gorączkowo szuka sposobów zapewnienia sobie energii, eksperymentując z wydobyciem hydratów metanu (na razie prowadzona w skali ‘laboratoryjnej’) i starając się rozwijać odnawialne źródła energii (co ze względu na wysoką gęstość zaludnienia jest bardzo trudne). Na chwilę obecną, po zamknięciu reaktorów atomowych po katastrofie w Fukushimie, rośnie japoński import gazu, ropy i węgla, psując bilans handlowy kraju, rosną japońskie emisje CO2 (w związku z czym Japonia wycofała się z drugiej rundy protokołu z Kyoto na lata 2012-2020) i ceny paliw.
Na podst. Nikkei Asian Review
