Toriu în loc de atom?

Nu o zecime, ci o șesime din poluarea cu radiații a afectat mediul în timpul accidentului de la centrala nucleară din Fukushima, la fel ca la Cernobâl, a fost dezvăluit zilele acestea: guvernul japonez a dublat nivelul estimat de poluare cu radiații. În Unitatea 1, topirea ar fi putut începe mai devreme decât se credea, elementele combustibile topite din cele trei reactoare au perforat probabil peretele rezistent la presiune al vaselor reactorului în zilele de după cutremurul și tsunami-ul din 11 martie. De asemenea, sa recunoscut că autoritățile de reglementare nucleare japoneze nu au acționat independent. Formularea este grăitoare: de data aceasta, agenția japoneză pentru industria și siguranța nucleară a condus ancheta într-un mod care „reflectă mai bine realitatea” decât metodele companiei de centrale electrice Tepco.

Guvernul și compania au fost de asemenea acuzate de informații inadecvate: suspiciunea pare confirmată. Primul ministru Kan Naoto va pleca imediat ce evaluarea și repararea daunelor vor fi soluționate. La începutul lunii iunie, totuși, nivelurile de radiații mai mari decât oricând au fost măsurate în bloc. Apa de mare a fost, de asemenea, poluată și s-a născut primul iepuraș „mutant” fără urechi, imaginea sa a călătorit în presa mondială.

toriu
Peleți de tor din India, cel mai mare depozit de toriu de pe Pământ, unde se află deja
reactoarele de cultură de toriu funcționează pe bază experimentală.

Japonia și Germania ar ieși

De la accident, publicul a fost din ce în ce mai îngrijorat de modul în care ar putea fi declanșată energia nucleară. În Japonia, toate cele 54 de reactoare nucleare ar putea fi închise anul viitor din cauza protestelor municipale.Bundestag a decis pe 30 iunie: Germania va elimina, de asemenea, treptat producerea de energie nucleară. Cele mai vechi opt centrale electrice au fost deja închise ca urmare a accidentului de la Fukushima, alte trei vor fi închise în acest deceniu, încă trei între 2015 și 2019, iar ultimele trei vor înceta să funcționeze în 2022. Experții spun că în zilele reci de iarnă, când nu este disponibilă nici energia solară, nici capacitatea de import, poate apărea o lipsă de energie de 2.000 megawați. Închiderea ar crește, de asemenea, prețurile la energie în Europa.

Pe lângă sursele alternative de energie, oamenii de știință menționează un element numit toriu ca declanșator al energiei nucleare. Argumentele sunt că două sute de ori mai multă energie poate fi extrasă din acesta decât din uraniu, rezervele sunt mai mari, dar deșeurile radioactive sunt mult mai puține. Dr. Carlo Rubbia, fizician câștigător al Premiului Nobel la CERN, unul dintre cei mai respectați experți în cercetarea torului, ar folosi, de asemenea, acest material pentru a rezolva problemele energetice ale lumii. Am întrebat un expert dacă acuzațiile sunt adevărate și dacă este posibil să se înlocuiască uraniul cu toriu în viitorul apropiat.?

Muncitorii coboară o foaie de metal pentru a bloca porțile de scurgere ale Reactor Dual Reactor Unit 2 din centrala nucleară Fukushima 1, care a fost grav avariată în cutremurul din 11 martie și pentru a preveni evadarea apei contaminate: în zadar, marea este de asemenea poluat. Accidentul de la centrala electrică japoneză a fost ridicat la un rating de șapte puncte pe scara INE, pe care până acum doar Cernobîl îl „primise” și s-a dovedit că nu o zecime, ci o șesime din radiații au fost eliberate în mediu, în Ucraina în 1986. Toriul, pe de altă parte, nu poate înlocui energia nucleară în decurs de cincizeci de ani. Foto: MTI

Nu merge fără neutroni

„Uraniul în sine deține de o sută de ori mai multă energie decât folosim astăzi”, a spus dr. Csaba Sükösd, șef al departamentului de tehnologie nucleară, Universitatea de Tehnologie și Economie din Budapesta. Dintre cei doi izotopi ai uraniului, uraniul-235 și -238, numai acesta este fisionabil din elemente naturale. Aceasta este singura modalitate de a realiza o reacție în lanț, dar uraniul natural conține mai puțin de 1% uraniu-235. Uraniul-238 este produs prin cultivarea unui izotop fisibil, plutoniu, dar necesită neutroni.

Expertul a explicat: Propunerea lui Carlo Rubbia este diferită de conceptele menționate mai sus prin aceea că neutronii necesari pentru cultivare și producerea de energie nu sunt creați de reactoare nucleare pe bază de uraniu-235, ci de surse de neutroni alimentați de acceleratori. Aceștia ar avea, de asemenea, avantajul că, întrucât nu suferă o reacție în lanț auto-susținută, nu ar putea „rula reactorul”. Cu toate acestea, ancheta acestui tip de echipament, numită Accelerator Driven Systems (ADS), este încă la început.

Din nou, uraniul-235 vine în imagine: în reactoare nucleare pot fi produse în prezent cantități mari de neutroni, iar acest izotop este necesar pentru a menține reacția în lanț. Materialul fisibil este, de asemenea, produs din toriu într-un reactor de cultură special conceput, de asemenea cu „ajutorul” neutronilor. O anumită cantitate de uraniu acționează reactorul, acesta fiind înconjurat de toriu ca mediu de cultură. Cu toate acestea, pentru ca cultivarea să funcționeze bine, este necesar un uraniu-235 îmbogățit mult mai mare. Dacă, pe de altă parte, cade în mâini neautorizate, există pericolul ca acesta să fie transformat într-o armă nucleară. Pentru aceasta se poate folosi și material fisibil „cultivat”, astfel încât reactoarele de cultură sunt echipamente sensibile pentru proliferarea nucleară. Toate cele câteva reactoare de cultură experimentale funcționează în țările cu energie nucleară.

Ar fi suficient de sute de ani

Cu toate acestea, centralele pe bază de toriu ar avea multe beneficii - stocurile, de exemplu, sunt mult mai mari decât cele din uraniul natural. „Dacă profesia ar trece la toriu, alimentarea cu energie electrică ar putea fi planificată pentru multe sute de ani, iar uraniul este suficient pentru aproximativ două sute de ani. În plus, plutoniul nu poate fi produs din toriu, ci izotopul uraniu-233, a spus șeful Departamentului de Tehnologie Nucleară de la BME. Acesta din urmă este important, deoarece plutoniul este unul dintre transuranii de lungă durată, iar combustibilii uzati trebuie să fie izolați de mediu până la o sută de mii de ani. Uraniul-233 are o radioactivitate consumată mai puternică, dar radiațiile se estompează mai repede, simplificând soluția problemelor de stocare a combustibilului uzat.
Unii explică cu foamea de plutoniu din holul armelor nucleare că la început uraniul era „câștigat” și că centralele electrice de astăzi nu funcționează pe toriu. Dar doctorul Csaba Sükösd a atras atenția asupra faptului că există un motiv practic pentru aceasta. În acel moment, era posibilă crearea unei reacții în lanț doar cu izotopul uraniu-235, pentru a construi o centrală nucleară funcțională.

Toriu este un metal moale cu luciu de platină, în starea sa elementară.
A fost numit după zeul furtunii Thor.

- Chiar și astăzi, reproducerea poate fi efectuată numai cu abilități tehnice deosebite. Unele dintre reactoarele de producție actuale funcționează la temperaturi atât de ridicate încât agentul lor frigorific nu mai este apă, ci metal lichid: sodiu - expertul a subliniat dificultățile tehnice. El a adăugat că a patra generație de reactoare nucleare este în curs de cercetare și dezvoltare, ale cărei tipuri promit să abordeze aceste probleme pe lângă siguranță sporită. Cu toate acestea, nu suntem nici pe departe capabili să trecem centralele nucleare la toriu pe termen scurt. Punerea în funcțiune a centralelor electrice de a patra generație este așteptată în aproximativ 50 de ani.

Elementul furtunilor

Toriu este un element chimic al tabelului periodic. Simbolul Th, numărul de înmatriculare 90. Jöns Jakob Berzelius a fost descoperit de un chimist suedez în XIX. la începutul secolului al XIX-lea, a fost numit după zeul furtunii vikingi Thor. Metal moale lucios de platină în stare elementară. Conduce bine electricitatea. Rezervele de toriu ale Pământului variază de la 1,5 la 2 milioane de tone, cu cele mai mari zăcăminte din Australia, India, Brazilia și Turcia. Energia care poate fi produsă dintr-o tonă de toriu în reactoarele nucleare este echivalentă cu 200 de tone de uraniu-235 sau 3,5 milioane de tone de carbon. O centrală electrică de toriu ar costa aproximativ 3 miliarde de dolari pentru construcție, dar poate fi operată într-un mod ecologic și ieftin pentru o perioadă foarte lungă de timp.