Від сміттєзвалища до скарбу: як ядерні відходи Америки можуть стати рідким золотом

Ось неймовірна реальність: США володіють 90 000 метричних тонн високорадіоактивних відпрацьованих ядерних палив, і більша частина з них — це чисте невикористане багатство. Поки технологічні гіганти, такі як Microsoft, Google і Amazon, борються за достатню кількість ядерної енергії для підтримки своєї AI-інфраструктури, існує паралельна криза, про яку ніхто не говорить: що робити з усіма цими ядерними відходами, що накопичуються приблизно по 2 000 тонн щороку.

З’являється Curio — стартап, який повністю переосмислює проблему відходів. Замість того, щоб вважати відпрацьоване паливо кошмаром для утилізації, вони розглядають його як джерело сировини. Лідерство компанії включає Еда Макгінніса, колишнього виконувача обов’язків заступника секретаря з ядерної енергії у Міністерстві енергетики США, який прямо каже: «Після п’яти років роботи у реакторі уран використовує лише близько 4% своєї енергетичної цінності.»

Відходи — це не сміття, а ресурс у маскуванні

Ось що насправді відбувається всередині відпрацьованого ядерного палива: коли уран проходить через процес ядерного розпаду, він не просто створює відходи — він генерує справжній скарб із високовартісних ізотопів. Мова йде про рідкісні дорогоцінні метали, такі як родій і паладій (життєво важливі для каталізаторів у системах каталізаторних реакторів), а також спеціалізовані ізотопи, такі як криптон-85 і америцій-241, що використовуються у сучасній електроніці та детекторах диму. У світі приблизно 400 000 тонн відпрацьованого палива, з яких лише третина переробляється.

Зараз США сильно залежить від російського збагачення урану — стратегічна вразливість. Але у тих радіоактивних відходах прихована прихована можливість.

Технологія: чиста хімія зустрічається з електрохімією

Прорив Curio — це елегантно проста ідея, але революційна у практиці. Замість старих, брудних і небезпечних методів переробки нітратної кислоти, що створювали ще більше радіоактивного забруднення, вони використовують суху електрохімічну та піропроцесингову систему. Уявіть собі точне розділення металів за допомогою тепла, хімічних реакцій і електричних струмів — використовуючи різницю у точках кипіння, вазі та електричних властивостях різних ізотопів і продуктів розпаду.

Результат? Чисті, розділені елементи: уран, готовий для реакторного палива; плутоній, придатний для нових поколінь реакторів; і цінні побічні продукти, такі як родій, паладій, цезій, стронцій і америцій. Одна установка Curio теоретично може витягти достатньо урану, щоб забезпечити приблизно третину щорічного ядерного палива США.

Головна революція: вирішення двох криз одночасно

Саме тут починається справжня трансформація. Це перероблення скорочує час радіоактивного розпаду з 10 000 років до кількох сотень. Це не просто гра чисел — це кардинально змінює політичний і практичний підхід до зберігання ядерних відходів. Знаходження безпечних місць для зберігання матеріалів, які «лише» небезпечні для століть, а не тисячоліть, стає набагато легше.

Тим часом, з урахуванням вибухового зростання енергетичних потреб AI, великі технологічні компанії шукають карбоново-нейтральні джерела енергії, і раптом 97 гігаватів від 94 комерційних ядерних реакторів США здаються недостатніми. Перероблене паливо з відходів стає відсутнім елементом.

Таймлайн і приз

Міністерство енергетики фінансує трирічний демонстраційний контракт у національній лабораторії, який має завершитися наступного року. Якщо все вдасться, через три-п’ять років може з’явитися комерційний об’єкт. Curio оцінює, що його обробка може самостійно задовольнити 10% світового попиту на родій — лише з відходів США.

Наслідки вражають: шлях до енергетичної безпеки Америки, карбоново-нейтральне рішення для AI, значне зменшення довгострокової відповідальності за ядерні відходи і мільярди доларів у відновлених рідкісних матеріалах і цінних ізотопах. Іншими словами, криза ядерних відходів може перетворитися на стратегічну перевагу.