Oamenii de știință chinezi au atins o piatră de hotar semnificativă în tehnologia energiei curate după ce au realimentat cu succes cu combustibil proaspăt un reactor operațional cu sare topită ca agent de răcire și transport combustibil și toriu drept combustibil, a relatat presa de stat chineză. Potrivit Guangming Daily, reactorul experimental de 2 megawați este situat în Deșertul Gobi, iar cea mai recentă realizare plasează China în fruntea cursei pentru construirea unui reactor comercial cu toriu – considerat de mult timp o alternativă mai sigură decât cel cu uraniu. China s-a bazat în mare măsură pe cercetările americane în domeniu, abandonate întretimp. În anii 1960, oamenii de știință americani au construit și testat reactoare cu sare topită, dar Washingtonul a abandonat în cele din urmă programul în favoarea tehnologiei pe bază de uraniu, conform OilPrice.
„SUA și-a pus rezultatele cercetărilor la dispoziția publicului, așteptând succesorul potrivit. Noi am fost acel succesor”, a declarat Xu Hongjie, cercetător șef al proiectului. „Iepurii greșesc uneori sau devin leneși. Atunci broasca țestoasă profită de ocazie”, a adăugat el.
Reactorul experimental folosește sare topită ca agent de răcire și transport de combustibil, iar toriul ca sursă de combustibil. Timp de decenii, toriul a fost prezentat drept „marea speranță verde” a producției de energie curată, datorită unor calități superioare precum producerea a mai puține deșeuri radioactive și dezvoltarea unei energii mai mari decât uraniul, are o temperatură mai ridicată de topire, nu are subproduse care pot fi utilizate în scopuri militare.
Potrivit lui Xu, echipa sa a ales calea mai dificilă – dar mai importantă – elaborând o soluție practică, în loc să urmărească doar rezultatele academice.
„Am ales cea mai dificilă cale, dar cea corectă”, a spus el. Xu și echipa sa au recreat experiențele vechi studiind documentele americane declasificate și apoi au dezvoltat în continuare tehnologia.
„Am experimentat fiecare tehnică descrisă în literatura de specialitate – apoi am mers mai departe”, a spus el. China construiește deja un reactor cu toriu mult mai mare, de 10 megawați, care urmează să atingă nivelul critic de funcționare până în 2030.
Combustibilul pe bază de toriu dă cele mai bune rezultate în reactoarele răcite cu apă grea
Realizarea Beijingului va interesa, fără îndoială, Washingtonul, care experimentează de ani de zile reactorul cu toriu. Departamentul de Energie al Statelor Unite (DOE), Centrul de Inginerie și Știință Nucleară din Texas A&M și Laboratorul Național Idaho (INL) au încheiat un parteneriat cu Clean Core Thorium Energy (CCTE), cu sediul în Chicago, pentru a dezvolta un nou combustibil nuclear pe bază de toriu, pe care l-au numit ANEEL. ANEEL, prescurtare de la „Advanced Nuclear Energy for Enriched Life”, este un amestec de toriu și „High Assay Low Enriched Uranium” (HALEU), care poate să rezolve unele dintre cele mai dificile probleme ale energiei nucleare, inclusiv costurile ridicate și deșeurile toxice.
ANEEL poate fi utilizat în reactoarele tradiționale cu apă sub presiune, dar are cele mai bune performanțe le are atunci când este utilizat în reactoarele care folosesc apă grea, precum cele de la Centrala Nucleară de la Cernavodă. Mai important, reactoarele ANEEL pot fi construite mult mai rapid decât reactoarele pe bază de uraniu.
Toriul are multe avantaje față de uraniu
Un avantaj cheie al ANEEL față de uraniul îmbogățit este că poate atinge o rată de ardere a combustibilului mult mai mare, de ordinul a 55.000 MWz/T (megawatt-zi pe tona de combustibil), comparativ cu 7.000 MWz/T pentru combustibilul de uraniu natural utilizat în reactoarele cu apă sub presiune. Acest lucru permite combustibilului să rămână în reactoare mult mai mult timp, ceea ce înseamnă intervale mult mai lungi între opririle pentru realimentare. De exemplu, unitatea Kaiga-1 din India și unitatea Darlington PHWR din Canada dețin recordurile mondiale pentru operațiuni neîntrerupte, fără realimentare, de 962 de zile, respectiv 963 de zile.
Combustibilul pe bază de toriu vine și cu alte avantaje cheie. Unul dintre cele mai importante este că are o rată de ardere mult mai mare a combustibilului clasic de uraniu și reduce deșeurile de plutoniu cu peste 80%. Plutoniul are un timp de înjumătățire mai scurt, de aproximativ 24.000 de ani, comparativ cu timpul de înjumătățire al uraniului-235, de peste 700 de milioane de ani. Plutoniul este extrem de toxic chiar și în doze mici, ducând la boli cauzate de radiații, cancer și adesea la deces. În plus, toriul are o temperatură de funcționare mai scăzută și un punct de topire mai ridicat decât uraniul natural, ceea ce îl face mai sigur și mai rezistent în cazul topirii miezului reactorului.
Rezervele de toriu sunt mai abundente decât cele de uraniu
În scoarța terestră există de peste două ori mai mult toriu decât uraniu; în India, toriul este de patru ori mai abundent decât uraniul. De asemenea, poate fi extras și din apa de mare, la fel ca uraniul, ceea ce îl face aproape inepuizabil.
ANEEL ar putea deveni în curând combustibilul preferat de țările care operează reactoare CANDU (Canada Deuterium Uranium) și PHWR (Pressurized Heavy Water Reactor), cum ar fi China, India, Argentina, Pakistan, Coreea de Sud și România. Aceste reactoare sunt răcite și controlate folosind apă grea sub presiune.
Alte 50 de țări (în mare parte țări în curs de dezvoltare) fie au început programe nucleare, fie și-au exprimat interesul de a le lansa în viitorul apropiat. În total, doar aproximativ 50 din cele 440 de reactoare nucleare existente la nivel mondial pot fi alimentate cu acest combustibil inovator.
Cititi si: Proiect de cercetare european de un miliard de euro la nou tip de reactor nuclear, pe platforma de la Mioveni
***
Urmărește-ne pe Google News
