Experti: Jaderná energie roste, ale bez investic do uranu hrozí jeho nedostatek
Svět by měl okamžitě začít silně investovat do těžby uranu, aby bylo možné uspokojit rostoucí poptávku po tomto kovu v souvislosti s rozvojem jaderné energie. Potvrzené vytěžitelné zdroje uranu budou v případě silného růstu vyčerpány v 80. letech tohoto století. Vyplývá to z pravidelné dvouleté zprávy o trhu s uranem nazvané Red Book a vypracované Agenturou OECD pro jadernou energetiku (NEA) a Mezinárodní agenturou pro atomovou energii (IAEA). Scénář silného růstu předpokládá, že kapacita jaderných elektráren do roku 2050 poroste a pak zůstane zvýšená.
Současné zdroje uranu jsou dostatečné, aby podpořily nynější růst. Aby ale byla uspokojena i další poptávka, budou potřeba investice do dalšího průzkumu, těžby a techniky zpracování, uvádí zpráva. Je potřeba s tím začít okamžitě, aby se zajistilo, že ve střednědobém horizontu budou zajištěny dostatečné dodávky uranu.
Vlády i firmy se stále více zajímají o jadernou energii jako o nízkouhlíkový a spolehlivý zdroj energie. Spojené státy, Británie a Korea se v roce 2023 na klimatickém summitu zavázaly, že do roku 2050 ztrojnásobí kapacitu jaderné energie. Firmy jako Microsoft či Amazon také zvyšují investice do jaderné energie. Sázejí na tuto technologii při výstavbě nových datových center pro umělou inteligenci (AI), která jsou energeticky velmi náročná, píše list Financial Times.
Mezinárodní agentura pro energii (IEA) v lednu uvedla, že jaderná energetika vstoupila do nové éry a že zájem o ni je nejvyšší od ropné krize v 70. letech minulého století. Roční investice do jaderné energie v období let 2020 až 2023 stouply téměř o 50 procent.
Rostoucí poptávka ale musí být doprovázena investicemi do kovu používaného v jaderném palivu. Jaderná kapacita podle scénáře s vysokým růstem stoupne do roku 2050 ve srovnání s rokem 2022 o 130 procent. Ale i tento údaj je pravděpodobně podhodnocen, protože bere v úvahu pouze vládní strategii a údaje do začátku roku 2023, tedy před nedávným růstem zájmu o jadernou energii mezi firmami a politiky.
Představitelé odvětví ale upozorňují, že západním energetickým společnostem hrozí čím dál větší riziko nedostatku uranu kvůli rychle rostoucí poptávce.
Největším producentem uranu je Kazachstán, který měl v roce 2022 na celkové produkci uranu podíl 43 procent. Země v roce 2022 vyprodukovala více uranu než činila společná produkce Kanady, Namibie, Austrálie a Uzbekistánu, tedy dalších velkých producentů. V posledních letech ale země dodává stále více uranu do Ruska a Číny a méně do Evropy a do USA.
Potvrzené zásoby uranu, které je možné vytěžit, na začátku roku 2023 podle zprávy činily osm milionů tun. Tyto zásoby by však mohly být ještě v tomto století vytěženy. Existují také další, méně prozkoumané zásoby uranu a výzkumníci očekávají, že by investice do průzkumu mohly odhalit ještě další naleziště.
Jaderné reaktory ale nespoléhají pouze na nově vytěžený uran. Používají se také tzv. sekundární zdroje uranu, jako jsou zásoby uchovávané vládami nebo společnostmi, které už byly nakoupeny, ale dosud nebyly použity, což jsou obvykle strategické zásoby nebo uran získaný například recyklací či z jaderných zbraní. Zpráva dodává, že sekundární zdroje budou i nadále uspokojovat část poptávky po uranu, zásadní je ale přijít s novými zdroji těžby.
Mohlo by vás zajímat:
Nechci diskutovat s místními fanoušky kremelského vraha, ale info výše v diskusi o tom, kdo vlastní co v Kazachstánu je nepravda. Píši to pouze pro to, že nějaký politik, nebo někdo z ministerstva by si to mohl přečíst a dospět k závěru, že je nezbytné jet do Moskvy vyžebrat uran.
Těžař uranu Kazatomprom je ze 75% vlastněn Kazachstánem a 25% je na burze. Pouze v jedné dceřinné společnosti Kazatompromu - "SMCC" má Rusko 70% podíl a 30% je Kazachstán. SMCC představuje asi 10% kazašské těžby uranu.
Vzhledem ke kazašským zákonům platí, že veškerou těžbu uranu v Kazachstánu kontroluje Kazatomprom.
Řešení je známé - reprocessing "vyhořelého" jaderného paliva. Tedy extrakce transuranů (to jsou ty látky, kterými tak straší antijaderníci), jejich smíchání s U238 (MOX) nebo U235 a U238. Při takovém využití "vyhořelého" paliva vystačí zásoby uranu na stovky let.
Pozn. - bodejď by Kazachstán nedodával přednostně do Ruska, když většina kazašských těžařských závodů je v rukách Rosatomu prostřednictvím kanadské společnosti Uranium One, která je ovšem v ruských rukách ze 100%.
No nevím, jestli to bude taková paráda o jaké píšete.
Ve vyhořelém palivu je něco kolem 1% U235 a 1% Pu239. A pak spousta trosek, které v tom dělají jenom problémy.
Takže taková hitparáda to nebude. A protože to výrobci ví, tak se o nějakou recyklaci zas tak moc nesnaží. Radioaktivní prvky jsme vykopali ze země, tak je tam zase vrátíme a ono jim tam bude dobře.
Jiná písnička jsou rychlé množivé reaktory.
V přírodním uranu je jen 0,7 % U-235 a 0 % Pu-239. "Spousta trosek" se dá chemicky separovat, aby v tom nedělaly "jenom problémy". Výrobci se o to zas tak moc nesnaží z toho důvodu, že jsou přírodní uran a obohacovací práce pořád relativně hodně levné. Přesto se ale přepracování používá. Množivé reaktory jsou s přepracováním paliva spojené, bez přepracování nedávají moc smysl.
Ano, že je v přírodním uranu kolem 0.7% U235 ví asi všichni. Ale není tam navíc nic moc dalšího problematického, takže se s tím pracuje líp, i když je obohacování náročné.
Naproti tomu odstranit štěpné produkty z vyhořelého paliva zas taková legranda asi nebude, když to nikdo moc nechce dělat.
A proč by množivé reaktory musely být úzce vázané jen na přepracování paliva z pomalých tepelných reaktorů? Snad je možné do nich jako množivou obálku používat čistý U238 (které jsou mraky z procesu obohacování) a následně přepracovávat jen svůj vlastní výstup.
1) Že se s tím pracuje líp je snad jasné, proto se taky víc používá přírodní uran. Reagoval jsem na to že ve vyhořelém palivu je "jen" něco kolem 1% U235 a 1% Pu239, což ale není až takový problém, když je to pořád cca 3× víc štěpného materiálu než v přírodním uranu.
2) Nikdo to moc nechce dělat ne proto, že by odstranit štěpné produkty bylo technicky nějak mimořádně problematické, ale právě proto, že je prostě přírodní uran v současnosti relativně hodně levný. Řeč však nebyla o současnosti ale o hypotetickém budoucím nedostatku přírodního uranu, pak je samozřejmě přepracování ve hře, a státy s velkou spotřebou uranu si to uvědomují a pracují na tom.
3) Nepsal jsem že jsou "úzce vázané jen na přepracování paliva z pomalých tepelných reaktorů", ale na přepracování paliva obecně, bez něj nedává jejich provoz moc smysl, což sám potvrzujete, viz: "následně přepracovávat jen svůj vlastní výstup".
Ze země jsme vykopali uran. Transurany jsme vyrobili, ať už úmyslně nebo neúmyslně. Ať jako "odpad" v běžných reaktorech nebo úmyslně v množivých. Plutoniu by bylo pod zemí dobře, to máte pravdu - jenže proč mu dělat dobře a nenechat ho dodávat energii?
Výrobci mají k dispozici těženou uranovou rudu, z níž vyrobí koncentrát a dost složitě částečně odseparují U235 od U238, což prozatím je pořád levnější, než reprocessing. Ovšem s poklesem těžitelných zásob přírodního uranu jeho cena poroste. No - a článek je o budoucnosti, kdy uran dojde. Já tvrdím, že dlouho nedojde, pokud budeme reprocesovat a tedy využijeme i těch 99.3 % U238 z přírodního uranu. A to využijeme - tedy ti, kdo to budou umět - tak, že se současně zbavíme transuranů, z nichž jinak koukají jen problémy.
Odseparovat transurany je mnohem jednodušší než obohatit uran, protože to lze chemicky, zatímco pro obohacování uranu musíme využít těch minimálních fyzikálních rozdílů mezi izotopy. Trošku větší hmotnost, trošku větší atomy, trošku jiná rychlost difuze, trošku jiná excitační energie,...
A co třeba zkusit thorium ?
barlamantoday.com/2025/03/03/chinas-game-changing-thorium-find-60000-years-of-energy-security/
Nález učiněný v těžebním komplexu Bayan Obo na západě Vnitřního Mongolska v Číně odhalil odhadem 1 milion tun thoria. Zdroj by mohl zásobovat energetické potřeby Číny na 60 000 let.
Účinnost thoria z něj činí přitažlivou volbu pro jaderné reaktory. Ve srovnání s uranem mohou reaktory na bázi thoria generovat až 200krát více energie a zároveň produkovat nižší množství radioaktivního odpadu.
Možnost použití thoria v tavných solných reaktorech dále zvyšuje jeho výhody. Tyto reaktory pracují při nižších tlacích, což snižuje riziko roztavení. Umožňují také nepřetržitou recyklaci paliva, maximalizují energetický výdej a minimalizují odpad. Reaktory s roztavenou solí fungují tak, že rozpouštějí thorium ve směsi roztavené soli. Neutronové bombardování spouští jadernou transmutaci a vytváří uran-233, štěpný izotop, který podporuje jadernou reakci. Proces funguje za atmosférického tlaku, což snižuje rizika spojená s tradičními jadernými elektrárnami. Tato technologie by mohla vést k menším modulárním reaktorům, které by zlepšily bezpečnost a účinnost. Vědci považují reaktory na výrobu roztavené soli za významný krok směrem k jaderné energii nové generace.
Čína již podnikla kroky k rozvoji výroby elektřiny na bázi thoria. Vláda schválila svůj první thoriový solný reaktor v poušti Gobi, který by měl do roku 2029 vyrábět 10 megawattů elektřiny.
Navzdory svému potenciálu čelí energie thoria výzvám. Těžba a rafinace thoria vyžaduje pokročilou technologii a značné investice. Vysoké náklady na výzkum a vývoj, složitost přepracování paliva a regulační požadavky představují další překážky.
U reaktorů s roztavenými solemi zatím není vyřešený základní problém, jak aspoň po dobu návratnosti investice odolat mimořádně korozivnímu prostředí, které kvůli nim v primárním okruhu existuje, umocněné vysokou teplotou a radiační zátěží. Problém je i vysoká kontaminace celého primárního okruhu, takže veškerá údržba se musí dělat dálkově (roboticky). Aktivní zóna totiž není jen uprostřed tlakové nádoby ale v podstatě celý primární okruh. Reprocessing paliva za běhu reaktoru také není úplně jednoduchý.
Díky za info. Kdyby to bylo tak jednoduché, už by to všichni dělali. Uvidíme, co vymyslí Čína v Gobi.
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
Přihlásit se