Tudományos világszenzáció a szegedi egyetem közreműködésével: mérföldkő a nukleáris hulladék kezelésében

Magyar-francia-amerikai együttműködés indul a Szegedi Tudományegyetem vezetésével. A kutatási projektre alapozva nemzetközi konzorcium jön létre a nukleáris hulladékok hatékonyabb kezelését szolgáló eljárás kifejlesztésére 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: a magyar kormány a projektet a nemzeti kutatási programban 3,6 milliárd forinttal támogatja.

A nukleáris hulladék kezelésében világszerte speciális kihívást jelent a hosszú felezési idejű, kiégett fűtőelemekben található radioaktív komponensek tárolása. A néhány 100 évnél rövidebb felezési idejű anyagok esetében ez tulajdonképpen 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 particionálás 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, vagy 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, nemrégiben a Szegedi Tudományegyetemen vendégelőadást tartó 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 az elsők között vesz részt.

Palkovics László innovációs és technológiai tárcavezető a nemzetközi megállapodásról 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 érdekében született együttműködési szándéknyilatkozat pénteken délután a Szegedi Tudományegyetem, a híres 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.

A világelsőség azt jelenti, a kormány támogatásának köszönhetően Magyarországon, az ELI – Szegedi Lézerközpontban, a világ fizikuselitjének aktív közreműködésével fejlesztik ki azt az eljárást, amellyel radikálisan csökkenthető a kiégett nukleáris fűtőelemekben található radioaktív anyagok felezési ideje, így az a környezeti és biztonsági terhelés, mely ezen anyagok kezelésével együtt jár.