Энергія торыя: больш экалагічнае энергетычнае рашэнне для ядзерных рэактараў

КРЭДЫТ ВЫЯВЫ:
Крэдыт малюнка
Istock

Энергія торыя: больш экалагічнае энергетычнае рашэнне для ядзерных рэактараў

Энергія торыя: больш экалагічнае энергетычнае рашэнне для ядзерных рэактараў

Тэкст падзагалоўка
Рэактары з торыям і расплаўленай соллю могуць стаць наступнай «вялікай рэччу» ў энергетыцы, але наколькі яны бяспечныя і экалагічныя?
    • аўтар:
    • імя аўтара
      Quantumrun Foresight
    • Жнівень 11, 2022

    Кароткі агляд

    Распрацоўка Кітаем ядзерных рэактараў з расплаўленай соллю на торыевым паліве азначае значны зрух у глабальнай энергетычнай дынаміцы, прапаноўваючы больш багатую і патэнцыйна больш бяспечную альтэрнатыву ўрану. Гэтая тэхналогія не толькі абяцае экалагічныя перавагі за кошт скарачэння таксічных адходаў і выкідаў вуглякіслага газу, але і робіць Кітай патэнцыйным лідэрам у галіне экспарту ўстойлівай энергіі. Тым не менш, занепакоенасць доўгатэрміновай працаздольнасцю і бяспекай гэтых рэактараў, асабліва ў дачыненні да каразійнага ўздзеяння расплаўленай солі і патэнцыйнага няправільнага выкарыстання ўрану-233, застаецца цалкам разгледжанай.

    Кантэкст энергіі торыя

    У 2021 годзе Кітай ашаламіў сусветны энергетычны сектар, абвясціўшы аб завяршэнні будаўніцтва ядзернага рэактара на расплаўленай солі, які працуе на торыевым паліве. Гэтая тэхналогія альтэрнатыўнай энергетыкі можа стаць камерцыйна даступнай да 2030 года. 

    Ядзерныя рэактары з расплаўленай соллю, якія працуюць на торыевым паліве, для вытворчасці энергіі выкарыстоўваюць сумесь расплаўленай солі з торыям або ўранам. Кітай зрабіў выбар на карысць торыю з-за вялікай колькасці гэтага металу ў краіне. Уранавыя рэактары ў іншых краінах свету таксама маюць патрэбу ў вадзе для астуджэння, што дадае геалагічных абмежаванняў іх будаўніцтву. З іншага боку, торыевы рэактар ​​выкарыстоўвае расплаўленую соль як для транспарціроўкі цяпла, так і для астуджэння рэактара, ухіляючы любую неабходнасць будаўніцтва побач з вадаёмам. Аднак для пачатку рэакцыі торый павінен быць ператвораны ва ўран 233 (U 233) з дапамогай ядзернай бамбардзіроўкі. U 233 вельмі радыеактыўны.

    Паведамляецца, што тэхналогія, якая выкарыстоўваецца ў ядзерных рэактарах з расплаўленай соллю на торыевым паліве, больш бяспечная, паколькі спальванне вадкасці памяншае рызыку таго, што рэакцыі выйдуць з-пад кантролю і нанясуць шкоду структурам рэактара. Акрамя таго, торыевыя рэактары больш экалагічныя, паколькі спальванне торыю не вырабляе таксічнага плутонію, у адрозненне ад рэактараў, якія працуюць на ўранавым паліве. Аднак пры высокіх тэмпературах соль можа раз'ядаць канструкцыю рэактара. Карозія, выкліканая пашкоджаннямі соллю, можа заняць ад пяці да 10 гадоў, каб выявіць сябе, так што пакуль цалкам не высветлена, як гэтыя рэактары будуць працаваць з цягам часу.

    Разбуральнае ўздзеянне

    Распрацоўка Кітаем рэактараў на аснове торыя можа прывесці да большай энергетычнай незалежнасці Кітая, знізіўшы залежнасць ад імпарту ўрану з краін, з якімі ў яго напружаныя дыпламатычныя адносіны. Паспяховы пераход на торыевыя рэактары дазволіць Кітаю атрымаць больш багатую і патэнцыйна бяспечную крыніцу энергіі. Гэтая змена асабліва важная, улічваючы цяперашнюю моцную залежнасць краіны ад урану, які менш багаты і часта паступае праз складаныя геапалітычныя каналы.

    Патэнцыйнае шырокае прыняцце рэактараў на аснове торыя ўяўляе сабой перспектыўны шлях да значнага скарачэння выкідаў вуглякіслага газу. Да 2040 г. гэта магло б спрыяць паступоваму адмове ад крыніц энергіі на аснове выкапнёвага паліва, такіх як вугальныя электрастанцыі, якія ў цяперашні час з'яўляюцца асноўным фактарам забруджвання навакольнага асяроддзя і выкідаў парніковых газаў. Такім чынам, пераход на торыевыя рэактары можа адпавядаць энергетычным мэтам і глабальным абавязацельствам па скарачэнні выкідаў вугляроду. Акрамя таго, гэты зрух прадэманстраваў бы шырокамаштабнае практычнае прымяненне альтэрнатыўных ядзерных тэхналогій.

    На міжнародным фронце майстэрства Кітая ў галіне тэхналогіі торыевых рэактараў можа пазіцыянаваць яго як лідэра ў галіне глабальных энергетычных інавацый. Гэтая тэхналогія прапануе менш прыдатную для зброі альтэрнатыву традыцыйнай ядзернай энергіі, што робіць яе прывабным варыянтам для экспарту ў краіны, якія развіваюцца. Аднак неабходна быць асцярожным з-за патэнцыйнай вытворчасці ўрану-233, пабочнага прадукту торыевых рэактараў, які можа выкарыстоўвацца ў выбуховых рэчывах і зброі на аснове ўрану. Гэты аспект падкрэслівае неабходнасць строгіх мер бяспекі і рэгулявання пры распрацоўцы і разгортванні торыевых рэактараў, каб прадухіліць няправільнае выкарыстанне ўрану-233.

    Наступствы энергіі торыя 

    Больш шырокія наступствы будучага ўплыву энергіі торыя на энергетычныя рынкі могуць уключаць:

    • Усё больш краін інвесціруе ў распрацоўку рэактараў з расплаўленай соллю з-за іх магчымасці бяспечнага будаўніцтва дзе заўгодна, а таксама вытворчасці экалагічна чыстай энергіі. 
    • Пашырэнне даследаванняў радыеактыўных альтэрнатыў урану, якія можна выкарыстоўваць у ядзерных рэактарах.
    • Больш электрастанцый будуецца ў сельскіх і засушлівых рэгіёнах, што спрыяе эканамічнаму росту ў гэтых раёнах. 
    • Будучыя даследаванні па будаўніцтве торыевых рэактараў у грамадскай інфраструктуры і ваенных аб'ектах, такіх як авіяносцы. 
    • Заходнія краіны спрабуюць выкарыстаць геапалітычную тактыку, каб стрымліваць кітайскі экспарт тэхналогіі торыевых рэактараў, паколькі гэта ўяўляе патэнцыйную канкурэнтную пагрозу іх ініцыятывам па экспарце энергіі.
    • Торый недакладна параўноўваецца з ядзернай энергіяй у сацыяльных сетках, што прывяло да пратэстаў з боку мясцовага насельніцтва там, дзе прапануецца пабудаваць торыевыя рэактары. 

    Пытанні для разгляду

    • Ці лічыце вы, што больш экалагічны аспект энергіі, атрыманай з дапамогай торыя, можа прынесці значную карысць грамадству ў параўнанні з яго разбуральным патэнцыялам праз павелічэнне выпрацоўкі U 233?
    • Як лідэрства Кітая ў вытворчасці торыя можа паўплываць на яго стратэгічнае становішча ў 2030-х гадах?