Има ли бъдеще ториевият ток в океаните и на сушата?
Наскоро норвежката корабостроителна компания Ulstein разгласи желанието си да построи кораба „ Тор “, който ще се задвижва от дребен нуклеарен реактор, захранван от разтопени соли на химичния детайл торий. Специалното при „ Тор “ е, че той е планиран като транспортен съд с електрически мотор, който обаче ще може да зарежда батериите и на други електрически кораби, даже в намерено море. Той е част от наклонността за увеличение на електрическите кораби защото те не способстват за замърсяването на Световния океан. Корабът „ Тор “ ще бъде повсеместен спомагателен транспортен съд: като се изключи че ще зарежда акумулаторите на други електрически кораби в намерено море, при потребност той ще избавя хора от потъващи кораби и ще гаси пожари. Новото при „ Тор “ е видът зареждане, източникът на сила - корабът ще черпи сила за екологичния си електрически мотор от нуклеарен реактор. Ядрени реактори, като източник на сила за плавателни съдове, се употребяват още от 50-те години на XX в. По време на студената война нуклеарни подводници се създават и от Съединени американски щати, и от Съюз на съветските социалистически републики. Ядрени реактори са задвижвали и руски, а през днешния ден и съветски ледоразбивачи в Северния ледовит океан. Техните реактори са извличали силата си по метод, който през днешния ден се приема за обичаен: от уран или плутоний в реактор с водно изстудяване. Новото и забавното в концепцията на Ulstein е потреблението на ториев нуклеарен реактор, който употребява като гориво редкоземния детайл торий и не зависи от вода под високо налягане за охлаждането си. Вместо това нуклеарната реакция се реализира в течни соли на тория и силата от разделянето на ториевите атоми се употребява за произвеждане на електрически ток. Никога до този миг ториев реактор не е бил употребен на кораб, било то транспортен съд или подводница. При потреблението му в плавателни съдове, неговото преимуществото е, че реакторите могат да са по-малки и по-леки спрямо обичайните нуклеарни реактори, които разчитат на уран и вода под налягане. Това прави технологията използвана и за по-малки кораби, а освен за ледоразбивачи, самолетоносачи или подводници.
Предполагаемите потребни качества на тези реактори надвишават намаляването на нездравословните излъчвания от корабите. Очаква се, че и на сушата ториевите реактори ще могат да се употребяват за произвеждане на електрическа енергия без нездравословни излъчвания.
Първият нуклеарен реактор, извличащ електроенегия от разтопени соли на тория е бил основан през 1964 година в американския проучвателен център Oak Ridge National Laboratory в щата Тенеси. Работил е без произшествия до 1969 година, когато е бил изключен след прекъсване на финансирането заради липса на интерес и разпространяването на урановите нуклеарни централи.
Този проучвателен реактор остава единственият особено построен ториев реактор до септември 2021 година, когато Китай пуска в употреба пробен ториев реактор край град Вувей в пустинята Гоби. Предстои да бъде подложен на разнородни проби. Ако те бъдат сполучливи, Китай се надява да направи доста по-големи комерсиални реактори, които да понижат зависимостта на азиатската страна от електрическа енергия, извлечена чрез изгаряне на въглища. Замърсяването на въздуха в Китай от фини прахови частици, отделящи се при преработката на въглища е голям проблем. Значителен брой хора умират всяка година от разнообразни респираторни болести, породени от замърсяването. Особено изострен е казусът и в самия Пекин, което дава на Китай има забележителен тласък да разшири нуклеарната си енергетика. Отделно от това, замърсяването на въздуха от топлоелектрическите централи от дълго време е обект на рецензия от страна на разнообразни екологични организации и на страните, които пазят споразуменията за битката с климатичните промени.
Съществува още един ториев реактор, Какрапар-1, ситуиран в Индия, който обаче е конвертиран уранов реактор, модифициран за работа с торий.
Както се вижда, технологията е нова и незадоволително проучена. Затова се постанова да създадем ангажимента, че все още тези преимущества са малко проучени на доктрина или хипотетични. Само опитът ще покаже дали и до каква степен теоретичните предвиждания ще се потвърдят. Все отново, дано се срещнем с мнението на експертите за това какви изгоди би могло да извлече човечеството от експлоатирането на ториеви реактори.
Предимства
Първото преимущество на тази технология е релативно по-широката досегаемост на изходното вещество. Според геолозите, торият е към три пъти по-разпространен от урана в земната кора. Ториевите залежи няма да бъдат изчерпани толкоз бързо, колкото урановите. Предполага се, че най-малко 16 страни разполагат с индустриално значими залежи на торий, от който биха могли да се добият общо над 6 млн. тона торий.
Важно хипотетично предимство на ториевите реактори пред обичайните е тяхната по-голямата сигурност. В предлаганите структури на ториеви реактори се планува вграждането на специфичен предпазител, който се разтопява при прекалено повишение на температурата и разрешава следено приключване на ториевите соли в съдове, ситуирани под реактора. След приключването, температурата се намалява и нуклеарната реакция стопира. Според разработките, ториевите реактори не биха могли да се разтопят или взривят в повреди сходни на тези в Чернобил (1986 г.) и Фукушима (2011 г.).
Наред с това, съгласно нуклеарните инженери, ториевите реактори могат да бъдат по-малки по мярка и с релативно по-просто устройство, защото в тях не се планува да се поддържа високо налягане. Всичко това ги прави по-евтини за създаване, по-бързи за инсталиране и по-лесни за поддръжка.
Учените допускат също по този начин, че ториевите реактори ще разрешат утилизиране на огромна част от радиоактивните боклуци от съществуващите сега нуклеарни електроцентрали. В тория самичък по себе си не може да се започва верижна реакция и за тази цел се постанова да се употребява различен радиоактивен детайл от упоменатите радиоактивни боклуци. Наред с това, за ториевите реактори могат да употребяват обогатен уран или плутоний от нуклеарни оръжия, които са снети от въоръжение. По този метод технологията би могла индиректно да способства и за обновяване на нуклеарното разоръжаване в бъдеще.
Съществено преимущество на тория е, че радиоактивните му боклуци имат доста по-кратък интервал на полуразпад. Учените допускат, че този интервал ще бъде най-много 500 години. За съпоставяне, интервалът на полуразпад на нуклеарните боклуци от урановите електроцентрали е почти 10 000 години.
Освен всичко изброено, ториевите реактори се нуждаят от доста по-малко количество вода, тъй като не се нуждаят от комплицирано и скъпо изстудяване като урановите. Точно това разрешава на китайския пробен реактор да се намира в пустинята.
Не на последно място експертите означават, че практическото добиване на материал за нуклеарни оръжия от ториев реактор би било доста мъчно, въпреки да е теоретично допустимо.
Недостатъци
Сред минусите на обсъжданата технология, преди всичко се откроява неналичието на насъбран опит. Учените означават също, че за сполучливата употреба на сходни реактори е належащо създаването на устойчиви на разяждане материали, от които да се построяват реакторите, защото солите на тория имат доста огромна корозивна мощ.
Не бива да се не помни също, че технологията не е безотпадъчна. При този тип реактори също ще има нуклеарни боклуци, които ще би трябвало да се погребват в дълбоки, изолирани уреди като финландското вместилище „ Онкало “, което се чака да одобри първите си радиоактивни боклуци през 2023 година
Според някои критици, ториевите централи не биха могли да покриват действителните си разноски, облагата на тези предприятия би идвала от държавни дотации. Тази теза се застъпва главно от съперници на нуклеарната енергетика, които упорстват вложенията да се насочват напълно към възобновими източници на електрическа енергия.
Недостатък на възобновимите източници на електрическа енергия на собствен ред е тяхната непостоянност. Слънцето не свети през нощта, а вятърът не е целогодишен. За сметка на това, нуклеарните централи създават сила непрекъснато. По този метод те стабилизират енергийните системи и обезпечават електричество за интервали с високо ползване, в които възобновимите източници може да не съумеят да посрещнат потребностите на потребителите.
Магическо решение за проблемите с дефицита на сила не може да има и по тази причина за проблемите на енергетиката би трябвало да се мисли редовно и да се търси взаимно допълнение сред другите технологии. На дневен ред е и действителната заплаха Китай да изпревари Европа и Северна Америка в региона на ториевите реактори. Ако се наложи да внасяме и тази технология от Китай, ще би трябвало да посрещнем нова и рискована енергийна взаимозависимост с всички произлизащи от това стопански и политически последствия.
Предполагаемите потребни качества на тези реактори надвишават намаляването на нездравословните излъчвания от корабите. Очаква се, че и на сушата ториевите реактори ще могат да се употребяват за произвеждане на електрическа енергия без нездравословни излъчвания.
Първият нуклеарен реактор, извличащ електроенегия от разтопени соли на тория е бил основан през 1964 година в американския проучвателен център Oak Ridge National Laboratory в щата Тенеси. Работил е без произшествия до 1969 година, когато е бил изключен след прекъсване на финансирането заради липса на интерес и разпространяването на урановите нуклеарни централи.
Този проучвателен реактор остава единственият особено построен ториев реактор до септември 2021 година, когато Китай пуска в употреба пробен ториев реактор край град Вувей в пустинята Гоби. Предстои да бъде подложен на разнородни проби. Ако те бъдат сполучливи, Китай се надява да направи доста по-големи комерсиални реактори, които да понижат зависимостта на азиатската страна от електрическа енергия, извлечена чрез изгаряне на въглища. Замърсяването на въздуха в Китай от фини прахови частици, отделящи се при преработката на въглища е голям проблем. Значителен брой хора умират всяка година от разнообразни респираторни болести, породени от замърсяването. Особено изострен е казусът и в самия Пекин, което дава на Китай има забележителен тласък да разшири нуклеарната си енергетика. Отделно от това, замърсяването на въздуха от топлоелектрическите централи от дълго време е обект на рецензия от страна на разнообразни екологични организации и на страните, които пазят споразуменията за битката с климатичните промени.
Съществува още един ториев реактор, Какрапар-1, ситуиран в Индия, който обаче е конвертиран уранов реактор, модифициран за работа с торий.
Както се вижда, технологията е нова и незадоволително проучена. Затова се постанова да създадем ангажимента, че все още тези преимущества са малко проучени на доктрина или хипотетични. Само опитът ще покаже дали и до каква степен теоретичните предвиждания ще се потвърдят. Все отново, дано се срещнем с мнението на експертите за това какви изгоди би могло да извлече човечеството от експлоатирането на ториеви реактори.
Предимства
Първото преимущество на тази технология е релативно по-широката досегаемост на изходното вещество. Според геолозите, торият е към три пъти по-разпространен от урана в земната кора. Ториевите залежи няма да бъдат изчерпани толкоз бързо, колкото урановите. Предполага се, че най-малко 16 страни разполагат с индустриално значими залежи на торий, от който биха могли да се добият общо над 6 млн. тона торий.
Важно хипотетично предимство на ториевите реактори пред обичайните е тяхната по-голямата сигурност. В предлаганите структури на ториеви реактори се планува вграждането на специфичен предпазител, който се разтопява при прекалено повишение на температурата и разрешава следено приключване на ториевите соли в съдове, ситуирани под реактора. След приключването, температурата се намалява и нуклеарната реакция стопира. Според разработките, ториевите реактори не биха могли да се разтопят или взривят в повреди сходни на тези в Чернобил (1986 г.) и Фукушима (2011 г.).
Наред с това, съгласно нуклеарните инженери, ториевите реактори могат да бъдат по-малки по мярка и с релативно по-просто устройство, защото в тях не се планува да се поддържа високо налягане. Всичко това ги прави по-евтини за създаване, по-бързи за инсталиране и по-лесни за поддръжка.
Учените допускат също по този начин, че ториевите реактори ще разрешат утилизиране на огромна част от радиоактивните боклуци от съществуващите сега нуклеарни електроцентрали. В тория самичък по себе си не може да се започва верижна реакция и за тази цел се постанова да се употребява различен радиоактивен детайл от упоменатите радиоактивни боклуци. Наред с това, за ториевите реактори могат да употребяват обогатен уран или плутоний от нуклеарни оръжия, които са снети от въоръжение. По този метод технологията би могла индиректно да способства и за обновяване на нуклеарното разоръжаване в бъдеще.
Съществено преимущество на тория е, че радиоактивните му боклуци имат доста по-кратък интервал на полуразпад. Учените допускат, че този интервал ще бъде най-много 500 години. За съпоставяне, интервалът на полуразпад на нуклеарните боклуци от урановите електроцентрали е почти 10 000 години.
Освен всичко изброено, ториевите реактори се нуждаят от доста по-малко количество вода, тъй като не се нуждаят от комплицирано и скъпо изстудяване като урановите. Точно това разрешава на китайския пробен реактор да се намира в пустинята.
Не на последно място експертите означават, че практическото добиване на материал за нуклеарни оръжия от ториев реактор би било доста мъчно, въпреки да е теоретично допустимо.
Недостатъци
Сред минусите на обсъжданата технология, преди всичко се откроява неналичието на насъбран опит. Учените означават също, че за сполучливата употреба на сходни реактори е належащо създаването на устойчиви на разяждане материали, от които да се построяват реакторите, защото солите на тория имат доста огромна корозивна мощ.
Не бива да се не помни също, че технологията не е безотпадъчна. При този тип реактори също ще има нуклеарни боклуци, които ще би трябвало да се погребват в дълбоки, изолирани уреди като финландското вместилище „ Онкало “, което се чака да одобри първите си радиоактивни боклуци през 2023 година
Според някои критици, ториевите централи не биха могли да покриват действителните си разноски, облагата на тези предприятия би идвала от държавни дотации. Тази теза се застъпва главно от съперници на нуклеарната енергетика, които упорстват вложенията да се насочват напълно към възобновими източници на електрическа енергия.
Недостатък на възобновимите източници на електрическа енергия на собствен ред е тяхната непостоянност. Слънцето не свети през нощта, а вятърът не е целогодишен. За сметка на това, нуклеарните централи създават сила непрекъснато. По този метод те стабилизират енергийните системи и обезпечават електричество за интервали с високо ползване, в които възобновимите източници може да не съумеят да посрещнат потребностите на потребителите.
Магическо решение за проблемите с дефицита на сила не може да има и по тази причина за проблемите на енергетиката би трябвало да се мисли редовно и да се търси взаимно допълнение сред другите технологии. На дневен ред е и действителната заплаха Китай да изпревари Европа и Северна Америка в региона на ториевите реактори. Ако се наложи да внасяме и тази технология от Китай, ще би трябвало да посрещнем нова и рискована енергийна взаимозависимост с всички произлизащи от това стопански и политически последствия.
Източник: dariknews.bg
КОМЕНТАРИ