Reaktory jądrowe nowej generacji wywołują zażartą debatę na temat możliwości wykorzystania ich paliwa do produkcji bomb, co zagraża wysiłkom mającym na celu zapobieganie rozprzestrzenianiu broni jądrowej.
Uran zawarty w paliwie mógłby teoretycznie zostać użyty do opracowania broni jądrowej. Starsze reaktory wykorzystują tak niskie stężenia że tak naprawdę nie stanowią zagrożenia dla proliferacji broni. Jednak zaawansowane reaktory wykorzystywałyby wyższe stężenia, co czyniłoby je potencjalnym celem grup terrorystycznych lub innych państw chcących wykorzystać paliwo do opracowania własnej broni jądrowej, ostrzegają niektórzy eksperci.
Twierdzą, iż Stany Zjednoczone nie przygotowały się dostatecznie, aby zabezpieczyć się na wypadek najgorszego scenariusza i wzywają Kongres oraz Departament Energii do oceny potencjalnych zagrożeń dla bezpieczeństwa związanych z zaawansowanym paliwem reaktorowym.
Niektórzy eksperci twierdzą, iż Stany Zjednoczone nie przygotowały się wystarczająco, aby zabezpieczyć się przed najgorszym scenariuszem
Inni eksperci i grupy branżowe przez cały czas uważają, iż taki najgorszy scenariusz nie jest możliwy do zrealizowania. Jednak problem zaczyna nabierać znaczenia, ponieważ reaktory jądrowe stają się bardziej atrakcyjnym źródłem energii, zyskując rzadkie poparcie obu partii w Kongresie.
Reaktory jądrowe wytwarzają energię elektryczną bez emisji gazów cieplarnianych powodujących zmianę klimatu. W przeciwieństwie do energii słonecznej i wiatrowej, które zmieniają się w zależności od pogody i pory dnia, reaktory jądrowe zapewniają stałe źródło energii elektrycznej podobne do elektrowni gazowych i węglowych. Na początku tego miesiąca prezydent Joe Biden podpisano dwupartyjne ustawodawstwo przeznaczone do przyspieszyć rozwój reaktorów jądrowych nowej generacji w USA poprzez usprawnienie procesów zatwierdzania.
Reaktory nowej generacji są mniejsze i modułowe, co ma je uczynić tańszymi i łatwiejszymi w budowie niż stare elektrownie jądrowe. Oprócz wytwarzania energii elektrycznej, małe projekty reaktorów mogą być również wykorzystywane do produkcji ciepło o wysokiej temperaturze dla obiektów przemysłowych.
Amerykańska Komisja Regulacji Jądrowych (NRC) atestowany zaawansowana konstrukcja małego modułowego reaktora po raz pierwszy w zeszłym roku. I prawdopodobnie wciąż jesteśmy lata od zobaczenia komercyjnych elektrowni w akcji. Ale jeżeli USA kiedykolwiek chcą tam dotrzeć, będą musiały również zbudować łańcuch dostaw paliwa, które te zaawansowane reaktory będą zużywać. Ustawa o redukcji inflacji obejmuje 700 milionów dolarów w celu rozwoju krajowego zaopatrzenia w paliwo.
Dzisiejsze reaktory działają na paliwie wykonanym z izotopu uranu zwanego U-235. Naturalnie występujący uran ma dość niskie stężenie U-235; musi być „wzbogacony” — zwykle do 5 procent stężenia U-235 w przypadku tradycyjnego reaktora. Mniejsze zaawansowane reaktory działałyby na paliwie o większej gęstości energetycznej, wzbogaconym o 5 do 20 procent U-235, zwanym HALEU (skrót od uran nisko wzbogacony o wysokiej jakości).
To właśnie wyższe stężenie niepokoi niektórych ekspertów. „Jeśli użyteczność broni HALEU zostanie potwierdzona, choćby pojedynczy reaktor będzie stanowił poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa” – mówi analiza polityki napisane przez grupę ekspertów i inżynierów zajmujących się rozprzestrzenianiem broni jądrowej, opublikowane w czasopiśmie Nauka w zeszłym miesiącu (w tym Autor (przypisuje mu się bycie jednym z twórców pierwszej bomby wodorowej).
Paliwo o stężeniu co najmniej 20 procent jest uważane za wysoko wzbogacony uran, który potencjalnie mógłby zostać użyty do opracowania broni jądrowej. Autorzy twierdzą, iż skoro projekty HALEU osiągają 19,75 procent U-235, nadszedł czas, aby USA poważnie zastanowiły się nad tym, jak bezpieczna będzie następna generacja reaktorów jądrowych przed złośliwymi zamiarami.
„Musimy upewnić się, iż nie będziemy tu przesadzać i upewnić się, iż wszystkie środki bezpieczeństwa są na miejscu, zanim wyruszymy i zaczniemy wysyłać [HALEU] „w całym kraju” — mówi R. Scott Kemp, adiunkt nauk nuklearnych i inżynierii oraz dyrektor Laboratorium Bezpieczeństwa Jądrowego i Polityki MIT.
Ten próg 20 procent sięga lat 70., a źli aktorzy najwyraźniej dysponują większą ilością informacji i narzędzi obliczeniowych, aby rozwijać broń, piszą Kemp i jego współautorzy w artykule. Możliwe jest choćby stworzenie bomby z HALEU znacznie poniżej progu 20 procent, twierdzi artykuł.
„To nie jest drobna kradzież.”
Na szczęście, przez cały czas byłoby to niezwykle trudne do zrobienia. „To nie jest drobna kradzież” — mówi Charles Forsberg, główny naukowiec badawczy w MIT, a wcześniej pracownik naukowy w Oak Ridge National Laboratory. Grupa mogłaby musieć ukraść paliwo z kilku lat z małego zaawansowanego reaktora, aby stworzyć bombę opisaną w artykule — mówi.
Nawet przy działającym projekcie broni, mówi, iż potrzeba by wyrafinowanego zespołu co najmniej kilkuset osób, aby przejść przez wszystkie etapy, aby zamienić to paliwo w metal uranowy na użyteczną broń. „Chyba iż są o wiele lepsi ode mnie i kolegów, z którymi współpracuję, grupa subnarodowa [like a terrorist group] nie ma szans – mówi Skraj.
Wrogi naród miałby większe możliwości niż mała grupa. Ale on przez cały czas nie uważa, iż byłoby to dla nich opłacalne. Dzięki swoim zasobom mogliby pójść naprzód i zbudować zakład produkujący uran klasy wojskowej, zwykle wzbogacony powyżej 90 procent U-235.
Bardziej wiarygodnym ryzykiem, jak mówi, byłoby, gdyby inny kraj zaczął produkować i gromadzić HALEU na potrzeby przyszłych reaktorów — ale w rzeczywistości miał bardziej nikczemne zamiary. Kiedy wzbogacają uran na potrzeby HALEU, zaczęli już budować swoje zdolności, aby osiągnąć uran klasy wojskowej. „To jest nasz problem w przypadku każdego państwa narodowego, które zdecyduje się produkować HALEU” — mówi Forsberg. „Podjęli pewne kroki… zbliżają się do linii wyścigu”.
Oprócz zwrócenia się do Kongresu o zaktualizowaną ocenę bezpieczeństwa HALEU, w dokumencie zaproponowano ustalenie niższego limitu wzbogacania uranu w oparciu o nowe badania lub zaostrzenie środków bezpieczeństwa dla HALEU, aby były bardziej zbliżone do środków stosowanych w przypadku paliw nadających się do produkcji broni.
W przeciwieństwie do autorów Nauka Według Forsberga odpowiednie środki ostrożności są już wdrożone, aby zapewnić bezpieczeństwo reaktorów jądrowych nowej generacji i HALEU w USA. Ryzyko bezpieczeństwa jest dobrze rozumiane i omawiane od dziesięcioleci, mówi, chociaż większość z tego to tajne informacje. To jest część tego, co utrudnia rozwianie obaw.
„Poglądy autorów tego badania nie przedstawiają żadnych nowych informacji, które mogłyby zniechęcić do opracowywania i wdrażania HALEU zgodnie z już rygorystycznymi wymogami ustalonymi przez amerykańskie i międzynarodowe organy regulacyjne” – powiedziała Jennifer Uhle, wiceprezes ds. usług technicznych i regulacyjnych w Instytucie Energii Jądrowej, w oświadczeniu przesłanym pocztą elektroniczną. Skraj.
Niektóre obawy dotyczące energii jądrowej po katastrofach w Czarnobylu w 1986 r. i Fukushimie w 2011 r. osłabły wraz z potrzebą znalezienia źródeł energii, które nie przyczyniają się do zmiany klimatu, oraz obietnicami bardziej zaawansowanych technologii. Jednak nie wszyscy są przekonani, a obawy dotyczące bezpieczeństwa pojawiające się w przypadku HALEU pokrywają się z innymi problemami, jakie krytycy podnoszą w związku z energią jądrową.
„Jeśli nie ma naprawdę dobrego powodu, aby przejść na paliwa, które stwarzają większe ryzyko rozprzestrzeniania broni jądrowej, to nieodpowiedzialne jest ich stosowanie” – mówi Edwin Lyman, dyrektor ds. bezpieczeństwa elektrowni jądrowych w Union of Concerned Scientists i kolejny autor artykułu. Lyman poruszył również obawy o odpadach radioaktywnych z reaktorów jądrowych na przestrzeni lat. „Nie ma dobrego powodu”.
