Takowe miałyby cechować się między innymi odpornością na korozję. I taką właśnie cechę zaobserwowano w kandydacie, który już wkrótce może zastąpić znacznie droższe stopy niklu. Te ostatnie również zapewniają zabezpieczenie przed korozją, a do tego wykazują wytrzymałość mechaniczną, temperaturową i radiacyjną. Niestety, ich wytwarzanie wiąże się z wysokimi kosztami.
Czytaj też: Broń kluczem do prawie nieograniczonej energii? Zaskakujące rozwiązanie doprowadziło do rekordu
A bez odpowiednio atrakcyjnych cen produkowanej energii trudno sobie wyobrazić scenariusz, w którym paliwa kopalne – związane z emisjami szkodliwych dla środowiska gazów cieplarnianych – zostają na dobre zastąpione. Bardziej ekologiczne odpowiedniki powoli zwiększają swój udział na rynku energetycznym. Skoro Stany Zjednoczone zamierzają do 2035 roku osiągnąć neutralność emisji, to energia jądrowa wydaje się nieodłącznym elementem realizacji tego planu.
Obecnie elektrownie jądrowe odpowiadają za około 20 procent energii wytwarzanej w tym kraju. W zwiększeniu tego wskaźnika powinien pomóc dostęp do tańszych zamienników stopów niklu. Te, choć kuszące pod względem właściwości, są drogie, co wynika między innymi z występowania złóż niklu w krajach niekoniecznie przyjaznych Stanom Zjednoczonym. Wśród istotnych producentów niklu wymienia się bowiem Rosję czy Indonezję. Osobną kwestię stanowią komplikacje pojawiające się na etapie transportu rudy niklu.
Obecnie stosowane przez Amerykanów reaktory jądrowe wykorzystują stopy niklu. Tańszy zamiennik ma być zdecydowanie lepszym kandydatem
Mając na uwadze wszystkie te aspekty, Amerykanie dążą do stosowania zamienników. Ten najbardziej obiecujący wykazał szereg przydatnych właściwości obejmujących wytrzymałość mechaniczną, temperaturową i radiacyjną – a co najważniejsze, odporność na korozję. To kluczowe czynniki rzutujące na ostateczną wydajność reaktora jądrowego, nie wspominając o kwestiach bezpieczeństwa.
Nowatorski materiał, będący potencjalnym zamiennikiem dla stopów niklu, został już przetestowany dzięki urządzeniu ATLAS (Argonne Tandem Linac Accelerator System). Wystawiony na działanie wiązki ciężkich jonów, co miało symulować obecność promieniowania w reaktorze, zdał egzamin celująco.
Czytaj też: Produkcja paliwa odbywa się w rekordowo niskiej temperaturze. Jego spalanie nie wytwarza CO2
Zorganizowane testy, choć trwały jeden dzień, symulowały roczną ekspozycję na te niesprzyjające czynniki. Oczywiście nie ma co jeszcze ogłaszać pełnego sukcesu, ale pierwsze wnioski mogą nastrajać optymistycznie. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, przyszłość amerykańskiego sektora energetycznego zacznie rysować się w różowych barwach. Dodajmy do tego imponujące postępy Chin dotyczące zwiększania udziału odnawialnych źródeł energii w tamtejszym rynku, a będzie można zdobyć się na odrobinę optymizmu. Czy energetyka jądrowa będzie kluczem do realizacji celu, jakim jest neutralność klimatyczna?