Image via Wikipedia
de la Fukushima ne-a reamintit tuturor de pericolele inerente în uraniu-alimentat de reactoare nucleare. Știrile proaspete din această lună despre lupta continuă a Tepco de a conține și răci tijele de combustibil evidențiază cât de energice sunt reacțiile de fisiune a uraniului și cât de dificil de controlat., Desigur, acest nivel de energie este exact motivul pentru care folosim energia nucleară – este incredibil de eficient ca sursă de energie, și creează foarte puține emisii și poartă un record de siguranță lăudabil pentru a porni.această conversație – „nuclear bun, dar uraniu periculos” – duce în mod regulat la o întrebare foarte bună: Ce zici de toriu? Thorium se află două pete rămase de uraniu pe tabelul periodic, în același rând sau serie. Elementele din aceeași serie au caracteristici comune. Cu uraniu și toriu, similitudinea cheie este că ambele pot absorbi neutronii și transmuta în elemente fisionabile.,asta înseamnă că toriul ar putea fi folosit pentru a alimenta reactoarele nucleare, la fel ca uraniul. Și, după cum susținătorii combustibilului underdog vă vor spune cu bucurie, toriul este mai abundent în natură decât uraniul, nu este fisil pe cont propriu (ceea ce înseamnă că reacțiile pot fi oprite atunci când este necesar), produce deșeuri mai puțin radioactive și generează mai multă energie pe tonă.deci ,de ce pe pământ folosim uraniu? După cum vă amintiți, cercetarea în mecanizarea reacțiilor nucleare a fost inițial condusă nu de dorința de a face energie, ci de dorința de a face bombe., Proiectul Manhattan de 2 miliarde de dolari care a produs bomba atomică a declanșat o creștere la nivel mondial a cercetării nucleare, cea mai mare parte finanțată de guverne implicate în Războiul Rece. Și aici ajungem la ea: reactoarele de toriu nu produc plutoniu, ceea ce este ceea ce aveți nevoie pentru a face o bombă nucleară.
ce ironic. Faptul că reactoarele toriu nu puteau produce combustibil pentru arme nucleare a însemnat că combustibilul mai bun al reactorului a fost scurt, dar astăzi ne-ar plăcea să putem diferenția clar reactoarele nucleare ale unei țări de programul său de arme.,
în lumea de după Războiul Rece, există vreo speranță pentru toriu? Poate, dar nu fugi la brokerul tău încă.
reactorul de uraniu
ciclul tipic de combustibil nuclear începe cu minereu de uraniu rafinat, care este în mare parte U238, dar conține 3% până la 5% U235. Uraniul cel mai natural este U238, dar acest izotop comun nu suferă fisiune – care este procesul prin care nucleul se împarte și eliberează cantități enorme de energie. În schimb, U235 mai puțin răspândit este fisionabil., Ca atare, pentru a face combustibil reactorului trebuie să cheltuim considerabil yellowcake de îmbogățire a energiei, pentru a crește proporția de U235.Odată ajuns în reactor, U235 începe să divizeze și să elibereze neutroni de mare energie. U238 nu doar sta cu mâinile în sân, cu toate acestea; se transmută în alte elemente fisionabile. Atunci când un atom de U238 absoarbe un neutron, se transmută în scurtă durată U239, care se descompune rapid în neptuniu-239 și apoi într-plutoniu-239, care minunat, weaponizable produs secundar.
când conținutul U235 arde până la 0.,3%, combustibilul este cheltuit, dar conține niște izotopi foarte radioactivi de americiu, technețiu și iod, precum și plutoniu. Acest combustibil rezidual este foarte radioactiv, iar vinovații-acești izotopi de masă mare-au timpi de înjumătățire de multe mii de ani. Ca atare, deșeurile trebuie să fie adăpostite timp de până la 10.000 de ani, cloistered din mediul înconjurător și de la oricine care ar putea dori să ajungă la plutoniu din motive nefaste.,avantajele toriului încep din momentul în care este extras și purificat, prin faptul că toate, cu excepția unei urme de toriu natural, sunt Th232, izotopul util în reactoarele nucleare. Asta e un heck de mult mai bine decât 3% la 5% de uraniu care vine în forma de care avem nevoie.
apoi, există partea de siguranță a reacțiilor toriu. Spre deosebire de U235, toriul nu este fisil. Asta înseamnă că, indiferent de câte nuclee de toriu împachetați împreună, nu vor începe să se despartă și să explodeze., Dacă doriți să faceți ca nucleele de toriu să se despartă, este ușor: pur și simplu începeți să aruncați neutroni asupra lor. Apoi, când aveți nevoie de reacție pentru a opri, pur și simplu opriți sursa de neutroni și întregul proces se oprește, simplu ca plăcintă.
Iată cum funcționează. Când Th232 absoarbe un neutron devine Th233, care este instabil și se descompune în protactiniu-233 și apoi în U233. Acesta este același izotop de uraniu pe care îl folosim în reactoare acum ca combustibil nuclear, cel care este fisionabil de unul singur., Din fericire, este, de asemenea, relativ lungă durată, ceea ce înseamnă că în acest moment al ciclului combustibilul iradiat poate fi descărcat din reactor, iar U233 separat de toriul rămas. Uraniul este apoi alimentat într-un alt reactor pe cont propriu, pentru a genera energie.
U233 își face treaba, împărțind și eliberând neutroni de energie înaltă. Dar nu există o grămadă de U238 ședinței de. Amintiți-vă, cu reactoare de uraniu este U238, transformat în U239 prin absorbția unora dintre acei neutroni de mare de zbor, care produce toate produsele de deșeuri foarte radioactive., Cu toriu, U233 este izolat și rezultatul este mult mai puține produse secundare foarte radioactive, cu durată lungă de viață. Deșeurile nucleare de toriu rămân radioactive doar 500 de ani, în loc de 10.000, și există de 1.000 până la 10.000 de ori mai puțin pentru început.cercetătorii au studiat ciclurile de combustibil pe bază de toriu timp de 50 de ani, dar India conduce pachetul când vine vorba de comercializare., Ca acasă la un sfert din rezervele de toriu cunoscute din lume și lipsit în special de resurse de uraniu, nu este de mirare că India prevede satisfacerea a 30% din cererea de energie electrică prin reactoare pe bază de toriu până în 2050.în 2002, Agenția de Reglementare Nucleară din India a emis aprobarea de a începe construcția unui prototip electric de 500 megawați reactor rapid de crescător, care ar trebui finalizat în acest an. În următorul deceniu, construcția va începe pe încă șase dintre aceste reactoare rapide de crescător, care” cresc ” U233 și plutoniu din toriu și uraniu.,
lucrările de proiectare sunt, de asemenea, în mare măsură complete pentru primul Reactor avansat de apă grea din India (AHWR), care va implica un reactor alimentat în principal de toriu care a trecut printr-o serie de teste în replică la scară largă. Cea mai mare reținere în prezent este găsirea unei locații adecvate pentru Centrală, care va genera 300 MW de energie electrică. Oficialii indieni spun că intenționează să aibă uzina operațională până la sfârșitul deceniului.China este cealaltă națiune cu un angajament ferm de a dezvolta puterea toriului., La începutul anului 2011, China Academia de Științe a moldovei a lansat un important program de cercetare și dezvoltare pe Lichid Fluorură de Toriu Reactor (LFTR) tehnologie, care utilizeaza U233 că a fost crescut într-un lichid toriu sare pătură. Această pătură de sare topită devine mai puțin densă pe măsură ce temperaturile cresc, încetinind reacția într-un fel de captură de siguranță încorporată. Acest tip de reactor de toriu primește cea mai mare atenție în lumea toriului; programul de cercetare al Chinei se află într-o cursă cu programe similare, deși mai mici, în Japonia, Rusia, Franța și SUA,există cel puțin șapte tipuri de reactoare care pot folosi toriul ca combustibil nuclear, dintre care cinci au intrat în funcțiune la un moment dat. Mai multe au fost abandonate nu din motive tehnice, ci din cauza lipsei de interes sau a finanțării cercetării (învinovățiți din nou Războiul Rece). Deci, modele dovedite pentru reactoare pe bază de toriu există și au nevoie, dar pentru un anumit sprijin.ei bine, poate destul de un pic de sprijin. Una dintre cele mai mari provocări în dezvoltarea unui reactor de toriu este găsirea unei modalități de fabricare a combustibilului economic., Producerea dioxidului de toriu este costisitoare, în parte deoarece punctul său de topire este cel mai ridicat dintre toți oxizii, la 3.300° C. opțiunile pentru generarea barajului de neutroni necesare pentru a începe reacția se reduc în mod regulat la uraniu sau plutoniu, aducând cel puțin o parte a problemei cerc complet.și în timp ce India lucrează cu siguranță la toriu, nu toate ouăle sale sunt în acel coș. India are 20 de reactoare nucleare pe bază de uraniu care produc 4,385 MW de energie electrică deja în funcțiune și are alte șase în construcție, 17 planificate și 40 propuse., Țara devine recuzită pentru interesul său în toriu ca o soluție de energie homegrown, dar majoritatea banilor nucleare este încă merge spre uraniu tradiționale. China se află exact în aceeași situație-în timp ce își promovează eforturile în cursa LFTR, banii mari se află în spatele reactoarelor de uraniu. China are doar 15 reactoare în funcțiune, dar are 26 în construcție, 51 planificate și 120 propuse.toriul este de trei ori mai abundent în natură decât uraniul. Toate, cu excepția unei urme de toriu din lume, există ca izotop util, ceea ce înseamnă că nu necesită îmbogățire., Reactoarele pe bază de toriu sunt mai sigure, deoarece reacția poate fi oprită cu ușurință și deoarece operațiunea nu trebuie să aibă loc sub presiuni extreme. În comparație cu reactoarele de uraniu, reactoarele de toriu produc mult mai puține deșeuri, iar deșeurile generate sunt mult mai puțin radioactive și cu o durată de viață mult mai scurtă.în plus, thorium ar fi, de asemenea, soluția ideală pentru a permite unor țări precum Iran sau Coreea de Nord să aibă energie nucleară fără să-și facă griji dacă programele lor nucleare sunt o acoperire pentru dezvoltarea armelor… o îngrijorare cu care suntem cu toții prea familiari în prezent.,deci, ar trebui să rămânem și să investim în toriu? Din păcate, nu. Pentru unul, există foarte puține vehicule de investiții. Cea mai mare parte a cercetării și dezvoltării toriului este realizată de grupuri naționale de cercetare. Acolo este o companie cotata la bursa de lucru pentru a dezvolta toriu pe bază de combustibili, numit Lightbridge Corp Lightbridge are avantajul de a fi un pionier în domeniu, dar pe de alta parte deficitul de concurenți este un semn bun că e pur și simplu prea devreme.
dacă nu ar fi fost dorința aparent insaciabilă a omenirii de a lupta, toriul ar fi fost combustibilul nuclear ales în lume., Din păcate, Războiul Rece a împins cercetarea nucleară spre uraniu, iar impulsul câștigat în acei ani a menținut uraniul cu mult înaintea fratelui său mai ușor, mai controlabil și mai abundent până în prezent. Istoria este plină de exemple ale unei tehnologii inferioare care bate un concurent superior pentru cota de piață, fie din cauza marketingului, fie din cauza geopoliticii, iar odată ce această etapă este stabilită, este aproape imposibil ca runner-up-ul să revină. Vă amintiți de video-urile Beta? Pe frontul tehnic au bătut mâinile VHS în jos, dar mașina de marketing a VHS a câștigat cursa și Beta a alunecat în uitare., Reactoarele toriu nu sunt tocmai VCR-urile Beta ale lumii nucleare, dar provocarea cu care se confruntă este destul de similară: este al naibii de greu să-l detronezi pe campionul domnitor.
Marin are un palmares de invidiat în sectorul uraniului, cu un curent ridica aproape 1,600% din moment ce el a recomandat pentru prima dată abonaților săi 39 luni în urmă. Acum vizează o companie puțin cunoscută care deține tehnologie de recuperare a petrolului care ar putea recompensa investitorii cu câștiguri similare.
