Новое топливо для ядерных реакторов
22.08.2014Новым направлением для развития атомной энергетики помимо использования термоядерных реакций также является применение тория. В качестве ядерного топлива этот металл способен заменить плутоний и уран.
Предпосылки использования тория
Учёные из National Nuclear Laboratory говорят, что в последние 60 лет все страны мира, работающие с ядерным топливом, концентрировали своё внимание исключительно на урановом топливе. Изучение остальных источников атомной энергии, использование которых более безопасно и эффективно, было отложено на неопределённое время. Во многом такая ситуация была связана с тем, что во времена холодной войны лидеры ведущих держав рассматривали атомную энергетику прежде всего как источник добычи сырья для создания ядерного оружия.
В то же время торий в сравнении с ураном является более распространённым в природе элементом. По информации Всемирной ядерной ассоциации, залежей тория в мире насчитывается на уровне 5,4 млн. тонн. Наибольшие объёмы сосредоточены в Турции, Австралии, Индии и Бразилии. Отрицательным моментом является лишь то, что, в сравнении с ураном, торий в своём первоначальном виде не такой концентрированный.
Торий является очень перспективным источником получение энергии, поскольку для использования достаточно лишь обогатить его нейтронами. В таком случае он легко превращается в изотоп урана-233. Это значительно проще и по технологии, и по стоимости, чем те методы, которые сейчас используются в атомной энергетике. Помимо этого, из тория невозможно сделать ядерное оружие.
Положительным моментом использования тория также является то, что его в отработанном состоянии легче хранить, чем плутоний или уран. Полураспад изотопа тория-232 составляет около 75 лет, а изотопы урана распадаются через несколько тысячелетий. Сегодня на Земле уже накоплено порядка 270 тыс. тонн отходов атомной энергетики.
Сегодняшние наработки по использованию тория
Сейчас на территории Норвегии ведутся работы по разработке первого промышленного образца реактора, работающего на тории. Первый ток планируют получить к 2020 году. Большие достижения в этом направлении имеет Индия, на территории которой расположено почти пятая часть мировых запасов тория. Индийские власти планируют инвестировать порядка 1,8 млрд. долларов для строительства обогатительных мощностей. Использовать торий в качестве топлива для своих атомных электростанций в этой стране собираются уже через 5 лет.
Однако полноценно торий станут использовать в атомной энергетике только через 40-50 лет. Таково мнение представителя Флоридского университета Томаса Альберта-Шмидта. Применение этого металла в будущем поможет поднять эффективность использования атомных станций и уменьшить зависимость от углеводородов.