Thoriumenergie: Eine grünere Energielösung für Kernreaktoren

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Thoriumenergie: Eine grünere Energielösung für Kernreaktoren

Thoriumenergie: Eine grünere Energielösung für Kernreaktoren

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Thorium- und Salzschmelzereaktoren könnten das nächste „große Ding“ im Energiebereich sein, aber wie sicher und umweltfreundlich sind sie?
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      Quantumrun-Vorausschau
    • 11. August 2022

    Zusammenfassung der Einblicke

    Chinas Entwicklung thoriumbetriebener Salzschmelze-Kernreaktoren markiert einen bedeutenden Wandel in der globalen Energiedynamik und bietet eine reichlichere und potenziell sicherere Alternative zu Uran. Diese Technologie verspricht nicht nur Vorteile für die Umwelt durch die Reduzierung von Giftmüll und Kohlenstoffemissionen, sondern positioniert China auch als potenziellen Marktführer im Bereich nachhaltiger Energieexporte. Bedenken hinsichtlich der langfristigen Leistung und Sicherheit dieser Reaktoren, insbesondere hinsichtlich der korrosiven Wirkung von geschmolzenem Salz und des möglichen Missbrauchs von Uran-233, müssen jedoch noch vollständig ausgeräumt werden.

    Thorium-Energiekontext

    Im Jahr 2021 verblüffte China den globalen Energiesektor, indem es die Fertigstellung eines mit Thorium betriebenen Salzschmelze-Kernreaktors ankündigte. Diese alternative Energietechnologie könnte bis 2030 kommerziell verfügbar sein. 

    Mit Thorium betriebene Kernreaktoren mit geschmolzenem Salz verwenden eine Mischung aus geschmolzenem Salz mit Thorium oder Uran, um Energie zu erzeugen. China hat sich für Thorium entschieden, weil das Metall im Land reichlich vorhanden ist. Uranreaktoren in anderen Teilen der Welt benötigen ebenfalls Wasser zu Kühlzwecken, was ihre Konstruktion geologischen Einschränkungen hinzufügt. Andererseits verwendet der Thoriumreaktor geschmolzenes Salz sowohl für den Wärmetransport als auch für die Kühlung des Reaktors, wodurch eine Errichtung in der Nähe eines Gewässers entfällt. Allerdings muss Thorium durch Nuklearbeschuss in Uran 233 (U 233) umgewandelt werden, um die Reaktion einzuleiten. U 233 ist hochradioaktiv.

    Die in thoriumbetriebenen Salzschmelze-Kernreaktoren verwendete Technologie ist Berichten zufolge sicherer, da die Verbrennung von Flüssigkeiten das Risiko mindert, dass Reaktionen außer Kontrolle geraten und die Reaktorstrukturen beschädigen. Darüber hinaus sind Thoriumreaktoren umweltfreundlicher, da beim Verbrennen von Thorium im Gegensatz zu mit Uran betriebenen Reaktoren kein giftiges Plutonium entsteht. Allerdings kann das Salz bei hohen Temperaturen die Struktur des Reaktors angreifen. Korrosionen aufgrund von Salzschäden können fünf bis zehn Jahre dauern, bis sie sich offenbaren, so dass die Leistung dieser Reaktoren im Laufe der Zeit noch vollständig geklärt werden muss.

    Störende Wirkung

    Die Entwicklung von Reaktoren auf Thoriumbasis durch China könnte zu einer größeren Energieunabhängigkeit Chinas führen und die Abhängigkeit von Uranimporten aus Ländern verringern, mit denen das Land angespannte diplomatische Beziehungen unterhält. Ein erfolgreicher Übergang zu Thoriumreaktoren würde es China ermöglichen, eine reichlichere und potenziell sicherere Energiequelle zu erschließen. Diese Veränderung ist besonders bedeutsam angesichts der derzeitigen starken Abhängigkeit des Landes von Uran, das seltener vorkommt und oft über komplexe geopolitische Kanäle beschafft wird.

    Die potenziell weit verbreitete Einführung von Reaktoren auf Thoriumbasis stellt einen vielversprechenden Weg zu erheblichen Reduzierungen der Kohlenstoffemissionen dar. Bis 2040 könnte dies den Ausstieg aus fossilen Energiequellen wie Kohlekraftwerken erleichtern, die derzeit einen großen Beitrag zur Umweltverschmutzung und zum Ausstoß von Treibhausgasen leisten. Der Übergang zu Thoriumreaktoren könnte daher mit Energiezielen und globalen Verpflichtungen zur Reduzierung der COXNUMX-Emissionen im Einklang stehen. Darüber hinaus würde diese Verschiebung eine groß angelegte praktische Anwendung alternativer Nukleartechnologie demonstrieren.

    Auf internationaler Ebene könnte Chinas Beherrschung der Thoriumreaktortechnologie das Land als führend bei globalen Energieinnovationen positionieren. Diese Technologie stellt eine weniger waffenfähige Alternative zur herkömmlichen Kernenergie dar und ist daher eine attraktive Option für den Export in Entwicklungsländer. Aufgrund der möglichen Produktion von Uran-233, einem Nebenprodukt von Thoriumreaktoren, das in Sprengstoffen und Waffen auf Uranbasis verwendet werden könnte, ist jedoch Vorsicht geboten. Dieser Aspekt unterstreicht die Notwendigkeit strenger Sicherheits- und Regulierungsmaßnahmen bei der Entwicklung und dem Einsatz von Thoriumreaktoren, um den Missbrauch von Uran-233 zu verhindern.

    Auswirkungen der Thoriumenergie 

    Weitere Auswirkungen der zukünftigen Auswirkungen von Thoriumenergie auf die Energiemärkte können Folgendes umfassen:

    • Mehr Länder investieren in die Entwicklung von Salzschmelzreaktoren, da sie überall sicher gebaut werden können und grüne Energie erzeugen. 
    • Verstärkte Erforschung radioaktiver Alternativen zu Uran, die in Kernreaktoren verwendet werden können.
    • In ländlichen und trockenen Regionen werden mehr Kraftwerke gebaut, was das Wirtschaftswachstum in diesen Gebieten ankurbelt. 
    • Zukünftige Forschung zum Bau von Thoriumreaktoren in öffentlicher Infrastruktur und militärischen Anlagen wie Flugzeugträgern. 
    • Westliche Nationen versuchen, geopolitische Taktiken anzuwenden, um Chinas Exporte von Thoriumreaktortechnologie einzuschränken, da dies eine potenzielle Wettbewerbsbedrohung für ihre Energieexportinitiativen darstellt.
    • Thorium wird in den sozialen Medien fälschlicherweise mit Kernenergie verglichen, was zu Protesten der lokalen Bevölkerung führt, wenn der Bau von Thoriumreaktoren vorgeschlagen wird. 

    Fragen zu berücksichtigen

    • Glauben Sie, dass die umweltfreundlicheren Aspekte der durch Thorium erzeugten Energie der Gesellschaft im Vergleich zu ihrem zerstörerischen Potenzial durch die erhöhte Erzeugung von U 233 erheblich zugute kommen können?
    • Wie könnte Chinas Führungsposition bei der Produktion von Thoriumenergie seine strategische Position in den 2030er Jahren beeinflussen? 

    Insight-Referenzen

    Für diesen Einblick wurde auf die folgenden beliebten und institutionellen Links verwiesen: