Amerykańska firma Deep Isolation twierdzi, że posiada koncepcję, która może ten impas przełamać. Właśnie zakończyła dwuletni projekt badawczy o nazwie SAVANT, który miał na celu potwierdzenie praktycznej skuteczności ich pomysłu. To nie jest już czysto teoretyczna debata – chodzi o konkretne testy w warunkach symulujących rzeczywiste składowanie.
Odpady jądrowe schowane głęboko pod ziemią. Koncepcja głębokich odwiertów w praktyce.
Pomysł Deep Isolation opiera się na sprawdzonej inżynierii wiertniczej, znanej z sektora naftowo-gazowego. Zamiast budować rozległe podziemne kawerny, firma proponuje umieszczanie odpadów w głębokich, wygiętych odwiertach. Odpady pakowane są w specjalne stalowe pojemniki odporne na korozję o średnicy od 23 do 33 centymetrów i długości około 4,3 metra. Każdy taki kontener trafia do odwiertu, który początkowo biegnie pionowo, by następnie zakrzywić się i przybrać niemal poziomą orientację z lekkim wzniesieniem.
Czytaj także: Naukowcy dokonali niemożliwego z odpadami jądrowymi. Świat energetyki stanie na głowie
Ta pozioma sekcja może ciągnąć się nawet na 3,2 kilometra, na głębokości od kilkuset metrów do ponad trzech kilometrów pod powierzchnią. Lokalizuje się ją w stabilnych formacjach skalnych, które nie podlegały znaczącym zmianom od milionów lat. Po złożeniu odpadów pionowy szyb dostępowy jest szczelnie zamykany wielowarstwową barierą z skał, bentonitu i innych materiałów izolujących. Badania finansowane przez amerykańską agencję ARPA-E potwierdziły, że takie podejście może zapewnić bezpieczne przechowywanie materiałów radioaktywnych przez tysiące lat.
Jeden uniwersalny system dla różnych odpadów. Elastyczność rozwiązania Deep Isolation.
Kluczowym elementem jest opracowany we współpracy z NAC International Uniwersalny System Pojemników. Jego główną zaletą jest możliwość przyjęcia różnorodnych rodzajów odpadów z zaawansowanych reaktorów jądrowych. System może pomieścić zarówno zeszklone odpady z przerobu paliwa, jak i zużyte paliwo w postaci TRISO czy sole halogenkowe z reaktorów na stopione sole. Co istotne, projekt uwzględnia integrację z istniejącą infrastrukturą służącą do suchego składowania i transportu, co oznacza, że elektrownie nie muszą zaczynać inwestycji od zera.
Deep Isolation zgromadziło już pokaźne portfolio 91 patentów i rozpoczęło trzyletnią inicjatywę demonstracji pełnoskalowej. Jest to niezbędny etap na drodze do komercjalizacji. Analizy łańcucha dostaw, przeprowadzone z Electric Power Research Institute, wskazują na realną możliwość stworzenia krajowych ścieżek produkcyjnych dla potrzebnych komponentów, co mogłoby przyspieszyć wdrożenie i obniżyć koszty w długim okresie.
Testy w ekstremalnych warunkach. Jak system radzi sobie z korozją i ciśnieniem.
Projekt SAVANT koncentrował się na najważniejszym wyzwaniu – długoterminowej odporności materiałów na korozję w głębokim podziemiu. Zespół badawczy symulował ekstremalne warunki panujące na takich głębokościach, obejmujące wysokie temperatury, ogromne ciśnienie oraz agresywne chemicznie środowisko. Wyniki okazały się zachęcające. Materiały użyte w Uniwersalnym Systemie Pojemników oraz obudowy odwiertów wykazały odporność na korozję na poziomie gwarantującym bezpieczne składowanie. Co więcej, marginesy bezpieczeństwa były szersze niż pierwotnie zakładano, co daje dodatkowy zapas na wypadek nieprzewidzianych zmian warunków geologicznych.
Czytaj także: Radioaktywne odpady z problemu stają się skarbem. Ten akumulator to przyszłość
Współpraca z firmą Amentum zaowocowała przygotowaniem wspólnego opracowania, zaprezentowanego podczas Waste Management Symposia 2025. Dokument ten pokazuje, jak metodyczne, fazowe testowanie może przyspieszyć drogę innowacyjnych technologii utylizacji odpadów z laboratorium do realnego zastosowania. Deep Isolation jest obecnie pionierem w tak zaawansowanym rozwijaniu i walidacji koncepcji głębokich odwiertów dla celów jądrowych.
Zamknięcie projektu SAVANT stanowi istotny kamień milowy. Technologia głębokich odwiertów wychodzi ze sfery czystej koncepcji i staje się realną, zweryfikowaną opcją. Firma przechodzi teraz do testów na większą skalę, co jest konieczne, by przekonać regulatorów i społeczeństwo. Dla energetyki jądrowej, która w nadchodzących dekadach ma odgrywać kluczową rolę w transformacji energetycznej, tego typu rozwiązania są niezbędne. Sukces nie jest jeszcze przesądzony, ale pojawił się konkretny powód, by patrzeć w przyszłość z ostrożnym optymizmem.
