{"id":2702,"date":"2010-04-21T13:39:25","date_gmt":"2010-04-21T10:39:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=2702"},"modified":"2011-08-08T23:21:40","modified_gmt":"2011-08-08T20:21:40","slug":"austraalia-laseritehnoloogia-tooks-tuumaenergeetikasse-revolutsiooni-maailma-julgeoleku-riskiga","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=2702","title":{"rendered":"Austraalia laseritehnoloogia tooks tuumaenergeetikasse revolutsiooni maailma julgeoleku riskiga"},"content":{"rendered":"

Umbes 30 aastat tagasi \u00fcritasid tosin riiki, sealhulgas USA, Suurbritannia, LAV ja Jaapan, luua lasereid kasutavat tehnoloogiat uraani isotoopide eraldamiseks. K\u00f5ik toonased katsed eba\u00f5nnestusid hoolimata miljardite dollarite suurustest investeeringutest ning suurtest inimressurssidest. N\u00fc\u00fcd on aga Austraalia teadlased General Electric’u abiga valmis 2012. aasta alguseks ehitama esimest selletaolist kommerts-rikastamistehast, niipea kui Rahvusliku tuumaenergia komisjon selleks loa annab.<\/strong> Uus tehnoloogia on hakanud aga tekitama k\u00fcsimusi, millest t\u00e4htsamad puudutavad kogu maailma julgeolekut.<\/strong><\/p>\n

<\/strong>
\nTuumaelektrijaamad kasutavad t\u00f6\u00f6tamiseks segu, mis koosneb kahest uraani isotoobist. Umbes 5\u00b7% peab moodustama uraan-235, mil \u00fclej\u00e4\u00e4nud v\u00f5ib-olla uraan-238. Looduslikus uraanimaagis leidub U-235 vaid 0,7\u00b7%, mist\u00f5ttu tuleb kasutada erinevaid rikastamise tehnoloogiaid. Seni on laialdaselt kasutusel vaid kaks meetodit – difusioon -ning tsentrifuugmeetod. Esimese k\u00e4igus surutakse uraan l\u00e4bi filtrite ning kuna U-235 on kergem, siis l\u00e4bib see v\u00f5resid tunduvalt kergemini. Tsentrifuugmeetodiga keerutatakse raskemad ja kergemad aatomid lahku sama p\u00f5him\u00f5ttega nagu pesukuivatis vesi ja riided.<\/p>\n

\"\"<\/a>

UF6 gaastsentrifuug. Foto: European Nuclear Society<\/p><\/div>\n

M\u00f5lemad meetodid on aga \u00e4\u00e4rmiselt robustsed, protsessi tuleb tuhandeid kordi korrata, mis kulutab tohutult energiat. Tsentrifuugmeetodi jaoks on samamoodi vaja tuhandeid tsentrifuuge. SILEX (Separation of Isotopes by Laser Excitation, J.J.O.) kasutab aga isotoopide eraldamiseks lasereid, mis kiirgavad valgust, mis “n\u00e4eb” ainult U-235 isotoope. Laser annab aatomitele elektrilaengu, mille abil on v\u00f5imalik laetud aatomid elektromagnetv\u00e4lja lukustada, kus need p\u00e4rast on v\u00f5imalik kokku koguda. Siiski on antud tehnoloogia v\u00e4ljaarendamine \u00e4\u00e4rmiselt keerukas, millega 25-st teadlasest ja insenerist koosnev r\u00fchm ka 2006. aastal hakkama sai.<\/p>\n

Uus tehnoloogia baseerub uraanheksafluoriidi (UF6) molekulide, mis sisaldavad vajalikku U-235 isotoopi, valikulisel ergastamisel kitsal spektrijoonel 16 \u00b5m l\u00e4heduses. Harilikud CO2 laserid saavad tekitada 1 J suuruseid impulsse, ent ja\u00fchikus vaid piiratud hulgal ning ainult murdosa impulsist asub pumba sagedusel. Seega on vaja optilisi “trikke,” et CO2 pumba valgust \u00f5igel sagedusel Raman’i elementi pumbata. Protsessi kogu efektiivsus on 0,25\u00b7%, kuna laserid t\u00f6\u00f6tavad 1\u00b7% efektiivsusega ning Raman’i konversioon on 25\u00b7% efektiivne. Detailid on julgeoleku kaalutlustel siiski \u00e4\u00e4rmiselt h\u00e4gused ning seet\u00f5ttu on raske t\u00e4pseid suhtarve v\u00e4lja tuua.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Uraanirikastamistehnoloogiate v\u00f5rdlus<\/p><\/div>\n

Siiski kirjutas Lyman<\/strong>, et kui laser valgustaks \u00fche liitri suurust anumat, v\u00f5taks \u00fche kilogrammi U-235 tootmine U-235 ja U-238 isotoopide segust aega umbes sada tundi. Enamik protsesse n\u00f5uavad aga mitmeid eraldamisstaadiume. Lyman’i kommentaaride kohaselt oleks kogu UF6 ja t\u00e4psustamata gaasisegu t\u00f6\u00f6tlemiseks vaja 5000 Hz piirkonnas t\u00f6\u00f6tavat laserit.<\/p>\n

Majanduslik kasu uuest tehnoloogiast oleks aga meeletu, kuna umbes 30\u00b7% tuumaenergia hinnast moodustab just nimelt uraani isotoopide eraldamine. GE-Silexi kavandatav isotoopide-eraldamiskeskus s\u00e4\u00e4staks aastas 3-4 miljardit dollarit, millega kaasneks seel\u00e4bi ka tuumaenergia laialdasem kasutuselev\u00f5tt. Samuti oleks v\u00f5imalik parandatud rikastamismeetodiga kord juba tsentrifuugidest l\u00e4bi k\u00e4inud uraanisegu taas kasutusele v\u00f5tta, kuna sisaldab 0,3\u00b7% soovitud U-235 isotoopi. Austraalia teadlaste meetodi voorused v\u00f5ivad osutuda aga ootamatult uue protsessi puudusteks.<\/p>\n

Ajakirjas Nature 2. aprillil avaldatud artiklis soovitavad kaks akadeemikut Francis Slakey<\/strong> ja Linda R. Cohen<\/strong> uue tehnoloogia kasutuselev\u00f5ttu veel t\u00f5siselt kaaluda. Oma p\u00f6\u00f6rdumises Rahvusliku tuumaenergia komisjoni (NRC) poole paluvad nad organisatsioonil Hitatchi-General Electric’ule esimese kommerts-laserrikastamise tehase ehitamisele loa andmisega veel viivitada. Praegusel hetkel kasutatavaid rikastamistehaseid on \u00e4\u00e4rmiselt kerge oma suuruse t\u00f5ttu satelliitide abil avastada, abiks on ka nende suur energia vajadus. Nimelt harilikult varustavad rikastamistehaseid energiaga omaette elektrijaamad.<\/p>\n

\"\"<\/a>

SILEX-i t\u00f6\u00f6p\u00f5him\u00f5te lihtsustatud kujul<\/p><\/div>\n

“Kui keegi \u00fcritab rikastamistehast ehitada, siis peavad nad tohutul hulgal pinnast liigutama, mida me oma satelliitidega n\u00e4eme. Samuti kulutavad nad palju energiat, seega n\u00e4eme me kas elektriliine v\u00f5i vastava elektrijaama ehitamist,” kirjutab ta artiklis. Kuigi tehnoloogiat kasutataks peamiselt ikkagi energiatootmise ettevalmistamiseks, saab seda samuti kasutada tuumarelvade toormaterjali loomiseks.<\/p>\n

V\u00e4iksem energia vajadus ning kompleksi suurus teeb selliste salajaste operatsioonide l\u00e4biviimise tunduvalt lihtsamaks ning v\u00e4hendab v\u00f5imalust, et s\u00e4\u00e4rased projektid \u00fcle\u00fcldse avastatakse. “M\u00f5lemad, nii mina kui ka minu kaasautor, oleme tuumaenergia pooldajad, ent me arvame, et tuumaenergia laialdasema leviku huvides oleks k\u00f5ige parem, kui selle levikuga seonduvaid riske kaaluda,” \u00fctles Slakey.<\/p>\n

NRC eesistuja Greg Jazcko<\/strong> \u00fctles, et tema agentuuril on rahvuslikku julgeolekut kandev vastutus. “See on v\u00e4ga uus tehnoloogia, mis pole mitte p\u00f5rmugi rikastamistehaste sarnane, mille ehitamiseks me minevikus oleme lubasid andnud” \u00fctles Jazcko. Samuti v\u00e4itis ta agentuuri nimel, et loa andmine s\u00f5ltub sellest, kui adekvaatsed on ettev\u00f5tte turvameetmed tehnoloogia lekkimise v\u00e4ltimiseks. K\u00fcsimus, kas sellist tehnoloogiat \u00fcle\u00fcldse arendama hakata, on j\u00e4\u00e4nud tahaplaanile.<\/p>\n

On selge, et antud tehnoloogia on liiga ahvatlev, et sellest lihtsalt niisama loobuda. Lisaks on kindel, et tehnoloogiani j\u00f5uaksid ka teised riigid, hoolimata sellest, mis USA plaanib teha. N\u00e4iteks president Jimmy Carter <\/strong>keelas 1970. aastatel uraani uuesti kasutuselev\u00f5tu protsessi v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamise, ent praegusel hetkel tehakse seda aga Prantsusmaal, Suurbritannias, Venemaal ja Jaapanis. Samuti ei ole p\u00f5hjust, miks peaks Iraan laserrikastamise tehnoloogia v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamisest l\u00e4hitulevikus loobuma. Siiski kardavad Cohen ja Slackey, et kui tehnoloogiat seaduslikult arendama hakatakse, hakkab see kiiremini ka v\u00e4hem soovitud ringkondades levima.<\/p>\n

Tehnoloogia kiire levik on juba tuumarelvade ehitamise p\u00f5hiteadmiste osas juba kord juhtunud, (AQ Khan – Pakistanis 1970. aastatel.) K\u00fcsimus ei ole pigem niiv\u00f5rd selles, kas tehnoloogia v\u00f5imaldab uraani rikastada kiiremini ja nii, et rikastamistehast on kergem peita, vaid selles, kui kiiresti protsess l\u00f5puni arendatakse. General Electric’i takistamine ei muuda \u00fcldises joones uraani ja plutooniumi k\u00e4ttesaadavust. Juba praegu eksisteerivad ka teised tehnoloogiad, mis v\u00f5imaldavad tuumamaterjali kergemini eraldada. N\u00e4ideteks v\u00f5ib tuua rikastamiseks nanotehnoloogia ja laserite kasutuselev\u00f5tu kui ka lihtsalt suurema neutronite sisaldusega ainete kasutamine.<\/p>\n

Vennad Strugatskid kirjutasid 30 aastat tagasi, et kui \u00fcksk\u00f5ik milline tehnoloogia on teoreetiliselt v\u00f5imalik, siis see kunagi ka avastatakse. Laseritep\u00f5hine isotoopide eraldamise tehnoloogia kujutab endas kindlasti tuumaenergeetika evolutsioonis v\u00e4ltimatut epohhi, ent v\u00f5ib paariariikide jaoks omada revolutsioonilist t\u00e4htsust. K\u00f5ik s\u00f5ltub sellest vaid sellest, milleks inimesed uut tehnoloogiat otsustavad kasutada. General Electric teeb otsuse, kas hakata uut rikastamistehast ehitama, 2011. aasta l\u00f5pus.<\/p>\n

Allikad:
\nNature: “Stop laser uranium enrichment.”<\/a><\/p>\n

Global Security Newswire: “Experts call for additional scrutity over proposed enrichment system.”<\/a><\/p>\n

World Nuclear News: “Initial success from SILEX test loop.”<\/a><\/p>\n

SILEX: SILEX annual reports<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Umbes 30 aastat tagasi \u00fcritasid tosin riiki, sealhulgas USA, Suurbritannia, LAV ja Jaapan, luua lasereid kasutavat tehnoloogiat uraani isotoopide eraldamiseks. K\u00f5ik toonased katsed eba\u00f5nnestusid hoolimata miljardite dollarite suurustest investeeringutest ning suurtest inimressurssidest. N\u00fc\u00fcd on aga Austraalia teadlased General Electric’u abiga valmis 2012. aasta alguseks ehitama esimest selletaolist kommerts-rikastamistehast, niipea kui Rahvusliku tuumaenergia komisjon selleks loa […]<\/p>\n","protected":false},"author":28,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-2702","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudis","7":"entry","8":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2702","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/28"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2702"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2702\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2702"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2702"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2702"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}