Eurajoen Olkiluotoon on kaivettu luola ydinjätekapseleiden sijoittamista varten. Kuva: Jukka Gröndahl
Eurajoen Olkiluotoon on kaivettu luola ydinjätekapseleiden sijoittamista varten. Kuva: Jukka Gröndahl

Kaavailtu transmutaatio hajottaisi vaarallisesti säteilevät isotoopit.

Viime vuonna fysiikan nobelin voittanut Gerard Mourou pyrkii seuraavaksi tekemään lopullisesti selvää vaarallisesti säteilevästä ydinjätteestä.

Suurteholaserin liittyvistä keksinnöistä palkittu Mourou kaavailee laserkiihdytintä, joka muuttaisi satojatuhansia vuosia säteilevän ydinjätteen vaarattomaksi joissakin minuuteissa. Suunnitelmasta hän kertoo muun muassa Bloomberg-uutissivustolla.

”Ajatus on muuntaa ydinjäte uudenlaisiksi atomeiksi, jotka eivät ole ongelmallisesti radioaktiivisia. Täytyy vaihtaa atomien ytimen kokoonpanoa”, nobelisti kertoo Bloombergin haastattelussa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Mourou vertaa temppua karateiskuun.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

”Kohdistat erittäin suurta voimaa hyvin lyhyeksi ajaksi.”

Aalto-yliopiston ydintekniikan emeritusprofessori Rainer Salomaan mukaan kyse on ilmeisesti siitä, että laserpulssi ydinjätteeseen hajottaa aineen ”päreiksi”.

”Idea on tehdä hyvin intensiivinen laserpulssi, joka lähetetään kohtioon. Silloin paikallinen energiatiheys on niin suuri, että siinä syntyy hirvittävän energeettisiä protoneja, neutroneja ja gammoja, jotka hajottavat ytimen”, Salomaa selittää.

Mourou ja hänen työtoverinsa, Kalifornian yliopistossa Irvinessä työskentelevä Toshiki Tajima ovatkin hankkineet patentin laserkiihdyttimelle, jolla he tutkisivat ydinjätteen muuntamista eli transmutaatiota.

Ranskalaisen Le Tribune -lehden haastattelussa Mourou mainitsee esimerkkinä, että transmutaatioon soveltuisi keinotekoinen radioaktiivinen alkuaine teknetium.

”Teknetiumin elinkaarta voidaan lyhentää 200000 vuodesta 16 sekuntiin. Jäljelle jää vakaita atomeja”, nobelisti kertoo lehdelle.

Hän myöntää, että edessä on haasteita ja menetelmän kehittämiseen voi mennä aikaa.

Transmutaatiota ovat muutkin tutkineet.

”Ajatuksena on erotella hankalat isotoopit ja tuhota ne jollain konstilla. Yksi keino on laser ja toinen tavallinen hiukkaskiihdytin”, Salomaa kertoo.

Ydinjätteen kaikkein pitkäikäisimpiin ja vaarallisiin radioaktiivisiin aineisiin kuuluvat esimerkiksi plutonium ja eräät jodi- ja kesium-isotoopit.

Plutonium on ajateltu polttaa uudestaan reaktoreissa, mutta teknetium, jodi ja kesium tuhottaisiin transmutaatiolla.

Myös Salomaa ja hänen työtoverinsa ovat aikanaan tutkineet mahdollisuuksia lyhentää ydinjätteiden pitkäikäisten isotooppien hajoamisaikaa gammasäteillä.

”Fysikaalisesti se on mahdollinen tapahtuma, mutta käytännössä sitä on hankala toteuttaa kilpailukykyisesti”, Salomaa sanoo.

Tällä hetkellä ydinjätteen loppuvarastointi kallion uumeniin näyttää toistaiseksi sujuvammalta vaihtoehdolta kuin sen hävitys laser- tai hiukkaspommituksella.

Sisältö jatkuu mainoksen alla