Ядерна енергетика давно викликає суперечки, пропонуючи низьковуглецеву альтернативу викопному паливу, але водночас стикаючись із критикою щодо безпеки, високої вартості, обмеженості ресурсів і проблем з управлінням відходами. Саме ці питання змушують ядерну галузь шукати альтернативні палива, і одним із перспективних варіантів може стати торій.
Що таке торій?
Торій — це природний, сріблястий, слаборадіоактивний метал, названий на честь Тора, бога грому в скандинавській міфології. Він значно поширеніший у земній корі, ніж уран, проте досі мало використовується як джерело енергії. Основна причина — торій не є фізильним, тобто не може самостійно підтримувати ядерну ланцюгову реакцію, як, наприклад, уран-235.
Як використовують торій у ядерній енергетиці?
Хоча торій-232 не є фізильним, він є фісійним, тобто може зазнавати поділу, якщо піддати його впливу високоенергетичних нейтронів. Опромінення торію-232 дозволяє йому поглинути нейтрон і перетворитися на уран-233 — фізильний матеріал, придатний для використання в ядерних реакторах.
Цей процес, відомий як процес розмноження, зазвичай відбувається у спеціальних реакторах, які створюють більше фізильного матеріалу, ніж використовують.
Переваги торію
- Велика природна поширеність. Торій зустрічається у 3–4 рази частіше, ніж уран, що робить його потенційно доступним ресурсом для довготривалого використання.
- Менший ризик поширення ядерної зброї. Уран-233, отриманий із торію, менш придатний для військових цілей порівняно з ураном-235 чи плутонієм-239.
- Менше радіоактивних відходів. Паливний цикл торію виробляє менше довготривалих радіоактивних відходів, що робить його більш екологічно дружнім.
Виклики впровадження торію
- Необхідність джерела нейтронів. Для початку процесу розмноження потрібні фізильні матеріали, такі як уран-235 чи плутоній, що ускладнює його використання.
- Високі витрати на видобуток. Хоча торій поширений, його видобуток дорожчий через низький попит і необхідність удосконалення технологій.
- Адаптація ядерної інфраструктури. Існуючі реактори, розраховані на уран, потрібно модифікувати або будувати нові, що вимагає значних інвестицій.
- Технологічна готовність. Торієві реактори, такі як реактори на розплавлених солях, наразі не отримали широкого комерційного застосування, і їх потрібно додатково досліджувати та тестувати.
Майбутнє торію
Попри виклики, торій може стати важливим джерелом енергії в умовах зростаючого попиту на енергію та необхідності досягнення кліматичних цілей. Його потенціал для створення безпечнішої, довготривалої та більш екологічної ядерної енергетики робить його перспективним кандидатом для майбутнього розвитку енергетичного сектору.
Однак для того, щоб торій зміг стати основним паливом для ядерних реакторів, потрібні значні інвестиції у дослідження, розвиток технологій і адаптацію існуючої інфраструктури. Торій має всі шанси стати ключовим елементом у переході до більш сталого енергетичного майбутнього.
Читайте також: Вчені розповіли, чи дійсно астероїди коштують мільярди доларів
