rentenergo (rentenergo) wrote,
rentenergo
rentenergo

Categories:

Торий – новое топливо для ядерной энергетики

Через несколько лет в мировой ядерной энергетике может произойти серьезный переворот. В случае успешных испытаний на смену урану может прийти безопасный и более эффективный торий.



Испытания тория в Норвегии
Thor EnergyНорвежская компания Thor Energy в конце июня запустила испытания ядерного реактора, в котором в качестве топлива используется не уран, а торий. Запатентованное топливо на 90% состоит из оксида тория и на 10% из оксида плутония, который используется в качестве расщепляемого элемента тория. Испытания будут длиться 5 лет, на протяжении которых реактор, работающий на топливе из тория, будет обеспечивать энергопитание бумажной фабрики в городе Хальден (Норвегия). Основной упор в тестировании нового ядерного топлива делается на его безопасность для дальнейшего использования в коммерческих целях.
Подобное нововведение способно решить проблему захоронения ядерных отходов. В результате работы традиционных реакторов уран превращается в плутоний, от которого нельзя так просто избавиться, только если надежно захоронить. Необходимость в этом может отпасть, если использовать плутоний в новом топливе.
Норвегия обладает одними из крупнейших месторождений тория в мире. Эксперты считают, что запасы тория в Норвегии могут обеспечить страну большим количеством энергии, чем газ и нефть на континентальном шельфе. Тем не менее, сама Норвегия не собирается развивать ядерную энергетику, отдавая предпочтение использованию имеющимся природным ресурсам в сфере энергоснабжения.

Преимущества ториевой энергетики
thoriumИсследования тория в качестве использования ядерного топлива проводились еще в 1970-е гг., но были прекращены на фоне «холодной войны», когда мир отдал предпочтение урану, поскольку в отличие от тория его можно использовать для создания ядерного оружия. 
Преимущества тория перед ураном:
- теплопроводность и точка плавления тория намного выше, а это значит, что он может работать при более низкой и безопасной температуре
- запасы тория превосходят запасы урана в 3-4 раза
- период полураспада тория меньше, чем у урана
- отходы расщепления тория не могут быть обогащены и использованы для создания ядерного оружия, кроме того, они более стабильны на протяжении всего периода своего распада
- 450 гр. тория способны произвести столько же энергии, как 136 кг урана или 1587 тонн угля без вреда для окружающей среды.
В результате работы ториевого реактора не производится плутоний, который используют для создания ядерного оружия, а ядерные отходы имеют более короткий период полураспада. Это лишь означает, что торий намного безопаснее урана и в целом позиционируется как более экологичное топливо. 
Но есть и ложка дегтя в бочке меда. Концентрация тория очень слаба в земной коре, и найти его месторождения весьма не просто. Поэтому сам торий не добывают, а извлекают его при добыче редкоземельных минералов (монацит, торит и торионит). Торий встречается в гранитах, но чаще всего попадается в составе монацитовых россыпей. В обычной жизни это тот самый черный песок на пляжах Индии и Бразилии. Единственное место, где торий сконцентрирован в приличном количестве, - это месторождение Стинкампскрааль в ЮАР. Крупнейшими запасами тория обладают Австралия, Индия, Норвегия, США, Канада, ЮАР и Бразилия.
В России также имеются запасы тория (преимущественно в составе редкоземельных минералов) в Республике Саха (Якутия), в Мурманской области, в Иркутской области. Однако у нашей страны нет необходимости добывать торий, поскольку огромные запасы монацитового песка хранятся на складе в городе Красноуфимск (Свердловская область). После Второй Мировой войны монацитовый песок собирался на месторождениях по всей стране и даже был привезен в качестве военного трофея из гитлеровской Германии. Сегодня на складе имеется 82653 тонн монацитового песка, хранится он в деревянных коробках (1620000 штук). За столь длительное время склад стал разрушаться, и возникла угроза радиационного заражения населения. Поэтому было принято решение о строительстве небольшой фабрики на месте склада, где монацитовый концентрат перенесут в более герметичную упаковку.
Идеей использования ториевого топлива интересуются многие страны (Индия, Канада, Китай). В России пока в работе традиционные урановые технологии. Развитие ториевой энергетики безопаснее и перспективнее, но с экономической точки зрения на сегодняшний день торий проигрывает урану. Торий сложно добывать, извлекать и использовать, тогда как процесс работы с ураном уже налажен. Энтузиасты атомной энергетики активно продвигают торий как более эффективную и безопасную альтернативу урану. Но о коммерческом использовании ториевого топлива в ядерной энергетике можно будет говорить только после окончания необходимых испытаний.


Tags: атомная энергетика, торий, ядерное топливо
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments