От мусорной свалки к сокровищу: как ядерные отходы Америки могут стать жидким золотом

Вот поразительная реальность: США хранят 90 000 метрических тонн высокорадиоактивных отработанных ядерных топлив — и большая часть из них — это чистое неисследованное богатство. В то время как технологические гиганты, такие как Microsoft, Google и Amazon, борются за достаточное количество ядерной энергии для питания своей инфраструктуры ИИ, существует параллельный кризис, о котором никто не говорит: что делать со всеми этими ядерными отходами, накапливающимися примерно по 2000 тонн в год.

На сцену выходит Curio — стартап, полностью переосмысливающий проблему отходов. Вместо того чтобы рассматривать отработанное топливо как кошмар утилизации, они рассматривают его как золотую жилу сырья. Руководство компании включает Эда МакГинниса, бывшего исполняющего обязанности помощника секретаря по ядерной энергетике в Министерстве энергетики США, который прямо говорит: «После того как уран проходит через реактор пять лет, вы извлекаете всего около 4% его энергетической ценности.»

Отходы — это не мусор, а ресурс под маской

Вот что происходит внутри отработанного ядерного топлива: при делении урана создается не только отходы — появляется кладезь высокоценных изотопов. Мы говорим о редких драгоценных металлах, таких как родий и палладий (необходимые для каталитических преобразователей в системах каталитических реакторов), а также о специализированных изотопах, таких как krypton-85 и америций-241, используемых в передовой электронике и дымовых детекторах. В мире примерно 400 000 тонн отработанного топлива, из которых только треть перерабатывается.

США в настоящее время сильно зависят от российского обогащения урана — стратегическая уязвимость. Но в этих радиоактивных свалках скрыто решение.

Технология: чистая химия встречается с электрохимией

Прорыв Curio — это элегантно простая идея, но революционная в реализации. Вместо старых, грязных и опасных методов переработки с использованием азотной кислоты, которые создавали еще больше радиоактивных загрязнений, они используют сухую электрохимическую и пиропроцессинговую систему. Представьте себе точное разделение металлов с помощью тепла, химических реакций и электрического тока — используя тот факт, что разные изотопы и продукты деления имеют разные точки кипения, веса и электрические свойства.

Результат? Чистые, разделённые элементы: уран, готовый для реакторного топлива, плутоний, подходящий для реакторов следующего поколения, и ценные побочные продукты, такие как родий, палладий, цезий, стронций и америций. Одна установка Curio теоретически может извлечь достаточно урана, чтобы обеспечить примерно треть ежегодных потребностей США в ядерном топливе.

Настоящий прорыв: решение двух кризисов одновременно

Здесь начинается настоящее преобразование. Эта переработка сокращает временной цикл радиоактивного распада с 10 000 лет до всего лишь нескольких сотен лет. Это не просто игра чисел — это кардинально меняет политические и практические расчёты по хранению ядерных отходов. Поиск безопасных мест для хранения материалов, опасных «только» на века, а не на тысячелетия, становится в разы проще.

Тем временем, с учетом взрывного роста потребностей в энергии для ИИ, подталкивающих крупные технологические компании к поиску углеродно-нейтральных источников энергии, внезапно 97 гигаватт от 94 коммерческих ядерных реакторов США кажется недостаточным. Переработанное топливо из отходов становится недостающим звеном.

Таймлайн и приз

Министерство энергетики финансирует демонстрационный контракт на три года в национальной лаборатории, завершение которого ожидается в следующем году. Если всё пройдет успешно, через три-пять лет может появиться коммерческое предприятие. Curio оценивает, что их переработка сможет обеспечить 10% мирового спроса на родий — только за счет отходов США.

Последствия ошеломляющие: путь к энергетической безопасности Америки, углеродно-нейтральное решение для питания ИИ, значительное сокращение долгосрочных обязательств по ядерным отходам и миллиарды долларов в виде восстановленных редких материалов и ценных изотопов. Другими словами, ядерный кризис отходов может стать стратегическим преимуществом.