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O desastre de Fukushima lembrou-nos de todos os perigos inerentes urânio alimentadas por reatores nucleares. Novas notícias Este mês sobre a luta contínua da Tepco para conter e arrefecer as barras de combustível destaca o quão enérgicas reações de fissão de urânio são e quão desafiador para controlar., É claro, que o nível de energia é exatamente por isso que usamos a energia nuclear – é incrivelmente eficiente como fonte de energia, e cria muito poucas emissões e carrega uma louvável de segurança de registo de arranque.
esta conversa – “nuclear good but uranium dangerous” – leva regularmente a uma boa pergunta: e o tório? O tório tem duas manchas de urânio na tabela periódica, na mesma linha ou Série. Elementos da mesma série partilham características. Com urânio e tório, a semelhança chave é que ambos podem absorver nêutrons e transmutar em elementos cindíveis.,isso significa que o tório pode ser usado para combustível de reatores nucleares, assim como o urânio. E como os proponentes do combustível underdog vão alegremente dizer, o tório é mais abundante na natureza do que o urânio, não é físsil por si só (o que significa que as reações podem ser paradas quando necessário), produz produtos de resíduos que são menos radioativos, e gera mais energia por tonelada.então porque raio estamos a usar urânio? Como devem recordar, a investigação sobre a mecanização das reacções nucleares foi inicialmente impulsionada não pelo desejo de fazer energia, mas pelo desejo de fazer bombas., O Projeto Manhattan de US $ 2 bilhões que produziu a bomba atômica provocou um aumento mundial na pesquisa nuclear, A maior parte financiada por governos envolvidos na Guerra Fria. E aqui vamos nós: reatores de tório não produzem plutônio, que é o que você precisa para fazer uma bomba nuclear.que irónico. O fato de que reatores de tório não poderiam produzir combustível para armas nucleares significava que o melhor combustível do reator ficou curto, mas hoje gostaríamos de ser capazes de diferenciar claramente os reatores nucleares de um país de seu programa de armas.,no mundo do pós-Guerra Fria, há alguma esperança para o tório? Talvez, mas não vás já ter com o teu corretor.o ciclo típico de combustível nuclear começa com minério de urânio refinado, que é na sua maioria U238, mas contém de 3% a 5% U235. A maior parte do urânio natural é U238, mas este isótopo comum não sofre fissão – que é o processo pelo qual o núcleo divide e libera quantidades tremendas de energia. Em contraste, o U235 menos prevalente é físsil., Como tal, para fazer combustível de reator temos que gastar energia considerável enriquecendo yellowcake, para aumentar a sua proporção de U235.uma vez no reactor, o U235 começa a separar-se e a libertar neutrões de alta energia. No entanto, o U238 não se limita a ficar parado; ele se transmuta em outros elementos cindíveis. Quando um átomo de U238 absorve um nêutron, ele se transmuta em U239 de curta duração, que rapidamente decai em neptúnio-239 e em seguida em plutônio-239, esse adorável e armável subproduto.
Quando o conteúdo de U235 se reduz para 0.,3%, o combustível é gasto, mas contém alguns isótopos muito radioativos de amerício, tecnécio e iodo, bem como plutônio. Este combustível residual é altamente radioactivo e os culpados – estes isótopos de elevada massa-têm semi – vidas de muitos milhares de anos. Como tal, os resíduos têm de ser alojados durante até 10.000 anos, enclausurados do ambiente e de qualquer pessoa que possa querer chegar ao plutónio por razões nefastas.,
a coisa sobre o tório
As vantagens do tório começam a partir do momento em que ele é minado e purificado, na medida em que todos, exceto um traço de tório natural é Th232, o isótopo útil em reatores nucleares. Isso é muito melhor do que os 3% a 5% de urânio que vem na forma que precisamos.depois há o lado de segurança das reacções do tório. Ao contrário do U235, o tório não é físsil. Isso significa que não importa quantos núcleos de tório você empacota juntos, eles não começarão por si mesmos se separando e explodindo., Se você quer fazer com que os núcleos de tório se separem, é fácil: você simplesmente começa a atirar nêutrons sobre eles. Então, quando você precisa da reação para parar, simplesmente desligar a fonte de nêutrons e todo o processo desliga, simples como torta.é assim que funciona. Quando Th232 absorve um nêutron torna-se Th233, que é instável e decai em protactínio-233 e, em seguida, em U233. É o mesmo isótopo de urânio que usamos nos reatores como combustível nuclear, o que é físsil por si só., Felizmente, também tem uma vida relativamente longa, o que significa que neste ponto do ciclo o combustível irradiado pode ser descarregado do reactor e o U233 separado do tório restante. O urânio é então alimentado em outro reator sozinho, para gerar energia.o U233 faz a sua coisa, separando-se e libertando neutrões de alta energia. Mas não há um monte de U238 à espera. Lembre-se, com reatores de urânio é o U238, transformado em U239 absorvendo alguns desses neutrões de alto voador, que produz todos os produtos de resíduos altamente radioativos., Com o tório, o U233 é isolado e o resultado é muito menos altamente radioativo, subprodutos de longa vida. Os resíduos nucleares de tório só permanecem radioactivos durante 500 anos, em vez de 10 000, e há 1000 a 10 000 vezes menos, para começar.os pesquisadores estudaram ciclos de combustível à base de tório por 50 anos, mas a Índia lidera o pacote quando se trata de comercialização., Como lar de um quarto das reservas de tório conhecidas do mundo e notavelmente falta de recursos de urânio, não é surpresa que a Índia prevê atender 30% de sua demanda de eletricidade através de reatores baseados em tório até 2050.
em 2002, a Agência Reguladora nuclear da Índia aprovou a construção de um protótipo de reactor rápido de 500 megawatts, que deverá ser concluído este ano. Na próxima década, a construção começará em mais seis desses reatores de reprodução rápida, que” reproduzem ” U233 e plutônio de tório e urânio.,
Design work is also largely complete for India’s first Advanced Heavy Water Reactor (AHWR), which will involve a reactor fueled primarily by thorium that has gone through a series of tests in full-scale replica. O maior assalto neste momento é encontrar um local adequado para a central, que irá gerar 300 MW de electricidade. As autoridades indianas dizem que pretendem que a fábrica esteja operacional até ao final da década.a China é a outra nação com um firme compromisso de desenvolver o poder de tório., No início de 2011, a Academia de Ciências da China lançou um grande programa de pesquisa e desenvolvimento sobre a tecnologia de fluoreto líquido tório reator (LFTR), que utiliza U233 que foi criado em um cobertor de sal de tório líquido. Este cobertor de sal fundido torna-se menos denso à medida que as temperaturas sobem, retardando a reação em uma espécie de captura de segurança embutida. Este tipo de reator de tório recebe a maior atenção no mundo de tório; o programa de pesquisa da China está em uma corrida com programas semelhantes embora menores no Japão, Rússia, França e Estados Unidos.,
existem pelo menos sete tipos de reatores que podem usar o tório como combustível nuclear, cinco dos quais entraram em operação em algum momento. Vários foram abandonados não por razões técnicas, mas por causa de uma falta de interesse ou financiamento de pesquisa (culpar a Guerra Fria novamente). Então existem projetos comprovados para reatores baseados em tório e precisam de algum apoio.
bem, talvez um pouco de suporte. Um dos maiores desafios no desenvolvimento de um reator de tório é encontrar uma maneira de fabricar o combustível economicamente., Tomada de dióxido de tório é caro, em parte porque seu ponto de fusão é o mais alto de todos os óxidos, em 3.300° C. As opções para gerar a barragem de nêutrons necessária para iniciar a reação regularmente descer para o urânio ou plutónio, trazendo pelo menos parte do problema círculo completo.e enquanto a Índia está certamente a trabalhar no tório, nem todos os seus ovos estão nessa cesta. A Índia tem 20 reatores nucleares à base de urânio produzindo 4.385 MW de eletricidade já em operação e tem outros seis em construção, 17 planejados, e 40 propostos., O país recebe props por seu interesse no tório como uma solução de energia doméstica, mas a maioria de seu dinheiro nuclear ainda está indo para o urânio tradicional. A China está exactamente na mesma situação – enquanto promove os seus esforços na corrida LFTR, os seus grandes dólares estão por trás dos reactores de urânio. A China tem apenas 15 reatores em operação, mas tem 26 em construção, 51 planejados e 120 propostos.o tório é três vezes mais abundante na natureza do que o urânio. Tudo menos um traço do tório do mundo existe como o isótopo útil, o que significa que não requer enriquecimento., Os reactores à base de tório são mais seguros porque a reacção pode ser facilmente interrompida e porque a operação não tem de ser realizada sob pressões extremas. Em comparação com os reactores de urânio, os reactores de tório produzem muito menos resíduos e os resíduos gerados são muito menos radioactivos e de vida muito mais Curta.para além disso, o tório seria também a solução ideal para permitir que países como o irão ou a Coreia do Norte tivessem energia nuclear sem se preocuparem se os seus programas nucleares são uma cobertura para o desenvolvimento de armas… uma preocupação com a qual todos estamos muito familiarizados neste momento.,então, devemos acabar e investir no tório? Infelizmente, não. Para começar, existem muito poucos instrumentos de investimento. A maior parte da pesquisa e desenvolvimento de tório é conduzida por grupos de pesquisa nacionais. Há uma empresa de capital aberto, que trabalha para desenvolver o tório dos combustíveis, chamado Lightbridge Corp. Lightbridge tem a vantagem de ser pioneira na área, mas por outro lado a escassez de concorrentes é um bom sinal de que é demasiado cedo.se não fosse o desejo aparentemente insaciável da humanidade de lutar, tório teria sido o combustível nuclear de escolha do mundo., Infelizmente, a Guerra Fria empurrou a pesquisa nuclear para o urânio, e o impulso ganho naqueles anos manteve o urânio muito à frente de seu irmão mais leve, mais controlável, mais abundante até à data. A história está repleta de exemplos de uma tecnologia inferior derrotando um concorrente superior pela quota de mercado, seja por causa do marketing ou da geopolítica, e uma vez que esse estágio é definido, é quase impossível para o vice-campeão fazer um retorno. Alguém se lembra dos Beta VCRs? Na frente técnica eles derrotaram VHS, mas a máquina de marketing VHS ganhou a corrida e Beta deslizou para o esquecimento., Os reatores de tório não são bem os Beta VCRs do mundo nuclear, mas o desafio que eles enfrentam é muito semelhante: é muito difícil de derrubar o campeão reinante.Marin tem um histórico invejável no setor de urânio, com uma coleta atual de quase 1.600% desde que ele recomendou pela primeira vez aos seus assinantes há 39 meses. Agora ele tem como alvo uma empresa pouco conhecida que possui tecnologia de recuperação de petróleo que poderia recompensar os investidores com ganhos semelhantes.
