Тор (иум) тебе

задний план

Торий был открыт почти 200 лет назад шведским ученым Якобом Берцелиусом (1779-1848), который назвал новый элемент в честь Тор, мифический нордический Бог грома. Хотя он широко распространен в природе и более многочисленен, чем, например, уран, торий не обнаружен ни в одном месторождении с высокой концентрацией. Скорее, это обычное низкоуровневое «загрязнение» в некоторых минералах, таких как монацит, фосфат церия.

С момента своего открытия трек по сути оставался незначительным элементом в технологиях и торговле. За исключением нескольких специализированных приложений, до сих пор он действительно бесполезен. Ожидаемое изменение его значения связано с наличием множества различных изотопов (из которых лишь немногие встречаются в природе) и способностью обеспечивать энергию ядерного деления, аналогичную урану, другими словами, в качестве другого типа реакторного топлива для выработки электроэнергии.

Преимущества, ограничения и недостатки урана

Реакторы на урановой основе в основном просты. Для них необходим материал, обогащенный изотопом уран-235 (235U) (от 3 до 20% в зависимости от типа реактора). В природных рудах изотоп 235U присутствует только в 0,7%. Чтобы получить делящийся материал, низкосортный уран необходимо обогащать с помощью тысяч высокоскоростных центрифуг, используя небольшую разницу в молекулярной массе гексафторидов между различными изотопами урана. Однако этот процесс обогащения требует значительных затрат энергии.

Ядерные реакторы на основе урана производят значительные количества «обедненного», но все еще достаточно радиоактивного материала. Его необходимо хранить в безопасном месте в течение миллионов лет, чтобы позволить естественному процессу распада «инактивировать» его радиоактивность. Проблема долгосрочного и безопасного удаления таких отходов существует в течение десятилетий как в Северной Америке, так и в Европе, но подходящего места для отдыха пока не найдено.

Недавно стало очевидным еще одно ограничение уранового реактора. Хотя новые месторождения обнаруживаются и разрабатываются регулярно, предложение легкого для добычи урана, вероятно, не поспевает за предсказуемым спросом в ближайшие десятилетия. Фактически, большая часть расщепляющегося урана сегодня поступает не от добычи, а от ядерных боеголовок, созданных сверхдержавами со времен Второй мировой войны. Ожидается, что это предложение закончится через несколько лет.

Преимущества тория для атомной энергетики

Первые трековые ядерные реакторы вышли из строя, в основном из-за технических проблем. Поэтому вместо этого были разработаны системы на основе урана. В настоящее время они обеспечивают от 25 до 50% потребностей Северной Америки в электроэнергии, в зависимости от штата или провинции. Теперь трек может проснуться. Причины следующие.

Благодаря современным методам добычи и обработки руды, запасы тория могут быть легко увеличены для поддержания более высокого уровня производства. Значительные поставки доступны на нескольких континентах, включая Северную Америку. Согласно Ториевый энергетический альянс [1], организация по поддержке образования, «в одних Соединенных Штатах есть достаточно путей, чтобы обеспечить страну энергией на нынешнем уровне более 1000 лет».

Настоящее преимущество ториевых реакторов связано с ядерным процессом. В отличие от урана, ториевый процесс использует 100% делящегося элемента по сравнению с менее чем 1% уранового процесса. Это также означает, что он производит гораздо меньше долгоживущих радиоактивных отходов, чем урановый реактор. Одним из недостатков ториевого реактора является то, что он требует постоянного заполнения нейтронным источником 235U или тому подобным для поддержания ядерного процесса. Однако у этого недостатка есть и другое преимущество: ториевый реактор не мог «расплавить» активную зону, как это было в Чернобыле. Следовательно, хотя трасса представляет собой дополнительные технологические препятствия, она также будет намного безопаснее со всех сторон.

Технологические проблемы, возникавшие при предыдущих попытках построить реакторы ториевого типа, в основном были связаны с отделением небольших количеств оксида тория от других материалов. Однако современная химия, похоже, решила эту проблему.

Еще одно преимущество ториевого реактора состоит в том, что с его помощью сложно построить любую атомную бомбу. Конечно, некоторым это может показаться недостатком.

Новые улучшения

В последнее время несколько стран, в том числе Китай, Индия, Япония, Россия и США, планируют использовать торий в новых ядерных реакторах. Фактически, Индия строила передовой проект, который должен был быть сдан в эксплуатацию в 2011 году. Последние новости отсутствуют, но со временем следует ожидать получения дополнительной информации и технологических достижений.

В США, Великобритании, Канаде и Германии уже несколько десятилетий не строят новых ядерных реакторов. Срок службы нескольких существующих заводов приближается к ожидаемому; у некоторых уже истек срок годности.

Выводы

Сегодня ядерные реакторы обеспечивают большую часть электроэнергии, используемой в Северной Америке. Многие из этих реакторов потребуют замены в обозримом будущем. Я считаю, что сейчас отличное время для инвестиций в исследования и разработку многообещающей гусеничной технологии, которую необходимо заменить.

[1] http://www.thoriumenergyalliance.com

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Рекомендуем

Как солнечная энергия повлияет на нефтяную промышленность?Как солнечная энергия повлияет на нефтяную промышленность?

Солнечная энергия — это не только альтернатива дорогостоящим и загрязняющим источникам энергии, но и решение, которое вскоре приведет к закрытию и отказу от других источников энергии многими людьми. Этот чистый

Автоматизированный доход и пиковая нефтьАвтоматизированный доход и пиковая нефть

Каждый день тысячи людей ищут в Интернете возможности автоматического получения дохода. Все эти возможности предлагают одинаковые преимущества. Они продают мечту о свободе и гибкости. Умение жить на своих условиях. Эта