Szegedi lézer szállíthatja a megoldást a nukleáris hulladékok kezelésére

Egyetem

Magyar-francia-amerikai intézményközi együttműködés indul a Szegedi Tudományegyetem vezetésével, amelyre alapozva nemzetközi konzorcium jöhet létre a nukleáris hulladékok könnyebb kezelését szolgáló eljárás kidolgozására a szegedi ELI-ALPS kutatóközpont lézerrendszerének felhasználásával. Az erről szóló háromoldalú szándéknyilatkozatot Palkovics László innovációs és technológiai miniszter Egyesült Államokban tett látogatása alkalmából írták alá 2019. április 5-én. A tárcavezető bejelentette, hogy a magyar kormány a projektet nemzeti kutatási programként 3,6 milliárd forinttal támogatja.

A nukleáris hulladék kezelésében speciális kihívást jelent a hosszú élettartamú komponensek tárolása. A néhány 100 évnél rövidebb felezési idejű anyagok esetében ez megoldottnak tekinthető. A problémát a jóval hosszabb felezési idejű anyagok évezredes távlatban is biztonságos elhelyezése jelenti, ennek módja lehet az ún. P&T (partitioning and transmutation) eljárás. A partícionálás során a nukleáris hulladék különböző komponenseit szétválasztják, majd ezek közül a hosszú felezési idejűeket transzmutációval átalakítják. Az anyagot például neutron besugárzásnak teszik ki, aminek hatására az stabil vagy gyorsan lebomló maggá, magokká alakul.

 Az alkímiát idéző, de működőképes transzmutáció ötlete nem új, már évtizedek óta ismert, hogy ezzel az eljárással a radioaktív hulladék kezelése lényegesen könnyebbé válik. A gyakorlati alkalmazást azonban lényegében lehetetlenné teszi, hogy a szükséges neutron nukleáris reaktorokban, vagy gyorsítók segítségével állítható elő. A kulcskérdés tehát az, hogy kifejleszthető-e egy lényegesen olcsóbb, egyszerűen kezelhető neutronforrás – fogalmazott Prof. Dr. Szabó Gábor, a Szegedi Tudományegyetem professzora. A 2018-ban fizikai Nobel-díjjal kitüntetett Gerard Mourou egy olyan javaslatot dolgozott ki Toshiki Tajimával közösen, amely ezt az akadályt lézeres gyorsításon alapuló neutronforrással küszöbölné ki. A gyakorlati megvalósításban, ami akár tudománytörténeti áttörés is lehet, a Szegedi Tudományegyetem is részt vesz.

Palkovics László elmondta: „A számítógépes szimulációk szerint a demonstrációs kísérletek eredményes elvégzésére a szegedi ELI-ALPS kutatóközpont lézerrendszere kínálja a legjobb esélyt. Ezért a magyar kormány úgy döntött, hogy a transzmutációhoz szükséges lézeres neutronforrás kifejlesztését nemzeti kutatási programként három évre, összesen 3,6 milliárd forinttal támogatja. A projekt sikeres megvalósítása érdekében egy nemzetközi konzorcium létrehozására, munkájának koordinálására kapott megbízást a Szegedi Tudományegyetem.”

E folyamat elősegítése céljából született együttműködési szándéknyilatkozat a Szegedi Tudományegyetem, a párizsi Ecole Politechnique – amelynek professzora Gerard Mourou – és az amerikai University of California, Irvine / a kaliforniai székhelyű TAE vállalat – amelynek professzora / tudományos igazgatója Toshiki Tajima – között. Az aláírt dokumentum teremti meg az alapvető kereteket a projekt sikeres megvalósításához, további együttműködő partnerek bevonását is lehetővé téve.

Fotó: Bobkó Anna-Szegedi Tudományegyetem