Ενέργεια θορίου: Μια πιο πράσινη ενεργειακή λύση στους πυρηνικούς αντιδραστήρες

• Συγγραφέας:
• όνομα συγγραφέα

  Quantumrun Foresight
• Αύγουστος 11, 2022

Περίληψη Insight

Η ανάπτυξη της Κίνας πυρηνικών αντιδραστήρων λιωμένου αλατιού με θόριο σηματοδοτεί μια σημαντική αλλαγή στην παγκόσμια ενεργειακή δυναμική, προσφέροντας μια πιο άφθονη και δυνητικά ασφαλέστερη εναλλακτική λύση στο ουράνιο. Αυτή η τεχνολογία όχι μόνο υπόσχεται περιβαλλοντικά οφέλη με τη μείωση των τοξικών αποβλήτων και των εκπομπών άνθρακα, αλλά επίσης τοποθετεί την Κίνα ως δυνητικό ηγέτη στις εξαγωγές βιώσιμης ενέργειας. Ωστόσο, οι ανησυχίες σχετικά με τη μακροπρόθεσμη απόδοση και την ασφάλεια αυτών των αντιδραστήρων, ιδίως όσον αφορά τις διαβρωτικές επιπτώσεις του τηγμένου αλατιού και την πιθανή κακή χρήση του ουρανίου-233, πρέπει να αντιμετωπιστούν πλήρως.

Ενεργειακό πλαίσιο θορίου

Το 2021, η Κίνα κατέπληξε τον παγκόσμιο ενεργειακό τομέα ανακοινώνοντας την ολοκλήρωση ενός πυρηνικού αντιδραστήρα λιωμένου άλατος με θόριο. Αυτή η τεχνολογία εναλλακτικής ενέργειας θα μπορούσε να γίνει εμπορικά διαθέσιμη μέχρι το 2030. 

Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες λιωμένου άλατος με θόριο χρησιμοποιούν ένα μείγμα τετηγμένου αλατιού με θόριο ή ουράνιο για την παραγωγή ενέργειας. Η Κίνα επέλεξε το θόριο λόγω της άφθονης προσφοράς του μετάλλου στη χώρα. Οι αντιδραστήρες ουρανίου σε άλλα μέρη του κόσμου χρειάζονται επίσης νερό για σκοπούς ψύξης, προσθέτοντας γεωλογικούς περιορισμούς στην κατασκευή τους. Από την άλλη πλευρά, ο αντιδραστήρας θορίου χρησιμοποιεί τηγμένο αλάτι τόσο για τη μεταφορά θερμότητας όσο και για την ψύξη του αντιδραστήρα, εξαλείφοντας κάθε ανάγκη κατασκευής κοντά σε ένα σώμα νερού. Ωστόσο, το θόριο πρέπει να μετατραπεί σε Ουράνιο 233 (U 233) μέσω πυρηνικού βομβαρδισμού για να ξεκινήσει η αντίδραση. Το U 233 είναι εξαιρετικά ραδιενεργό.

Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες λιωμένου αλατιού με καύσιμο θόριο είναι σύμφωνα με πληροφορίες ασφαλέστερη, καθώς η καύση υγρών μετριάζει τον κίνδυνο να γίνουν αντιδράσεις εκτός ελέγχου και να βλάψουν τις δομές του αντιδραστήρα. Επιπλέον, οι αντιδραστήρες θορίου είναι πιο φιλικοί προς το περιβάλλον, καθώς η καύση θορίου δεν παράγει τοξικό πλουτώνιο, σε αντίθεση με τους αντιδραστήρες που τροφοδοτούνται με ουράνιο. Ωστόσο, το αλάτι μπορεί να διαβρώσει τη δομή του αντιδραστήρα σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι διαβρώσεις λόγω ζημιών από το αλάτι μπορεί να χρειαστούν πέντε έως 10 χρόνια για να αποκαλυφθούν, οπότε το πώς μπορούν να λειτουργήσουν αυτοί οι αντιδραστήρες με την πάροδο του χρόνου δεν έχει ακόμη εξακριβωθεί πλήρως.

Αποδιοργανωτικός αντίκτυπος

Η ανάπτυξη αντιδραστήρων με βάση το θόριο από την Κίνα μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη ενεργειακή ανεξαρτησία για την Κίνα, μειώνοντας την εξάρτηση από τις εισαγωγές ουρανίου από χώρες με τις οποίες έχει τεταμένες διπλωματικές σχέσεις. Μια επιτυχημένη μετάβαση σε αντιδραστήρες θορίου θα επέτρεπε στην Κίνα να αξιοποιήσει μια πιο άφθονη και δυνητικά ασφαλέστερη πηγή ενέργειας. Αυτή η αλλαγή είναι ιδιαίτερα σημαντική δεδομένης της τρέχουσας μεγάλης εξάρτησης της χώρας από το ουράνιο, το οποίο είναι λιγότερο άφθονο και συχνά προέρχεται από πολύπλοκα γεωπολιτικά κανάλια.

Η πιθανή ευρεία υιοθέτηση αντιδραστήρων με βάση το θόριο αποτελεί ένα πολλά υποσχόμενο μονοπάτι για σημαντικές μειώσεις των εκπομπών άνθρακα. Μέχρι το 2040, αυτό θα μπορούσε να διευκολύνει τη σταδιακή κατάργηση των πηγών ενέργειας που βασίζονται σε ορυκτά καύσιμα, όπως οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα, οι οποίοι σήμερα συμβάλλουν σημαντικά στην περιβαλλοντική ρύπανση και τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Η μετάβαση σε αντιδραστήρες θορίου θα μπορούσε επομένως να ευθυγραμμιστεί με τους ενεργειακούς στόχους και τις παγκόσμιες δεσμεύσεις για τη μείωση των εκπομπών άνθρακα. Επιπλέον, αυτή η αλλαγή θα καταδείξει μια μεγάλης κλίμακας πρακτική εφαρμογή εναλλακτικής πυρηνικής τεχνολογίας.

Στο διεθνές μέτωπο, η μαεστρία της Κίνας στην τεχνολογία των αντιδραστήρων θορίου θα μπορούσε να την τοποθετήσει ως ηγέτη στην παγκόσμια ενεργειακή καινοτομία. Αυτή η τεχνολογία προσφέρει μια λιγότερο οπλοποιήσιμη εναλλακτική λύση στην παραδοσιακή πυρηνική ενέργεια, καθιστώντας την ελκυστική επιλογή για εξαγωγή σε αναπτυσσόμενες χώρες. Ωστόσο, απαιτείται προσοχή λόγω της πιθανής παραγωγής ουρανίου-233, ενός υποπροϊόντος αντιδραστήρων θορίου που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε εκρηκτικά και όπλα με βάση το ουράνιο. Αυτή η πτυχή υπογραμμίζει την ανάγκη για αυστηρά μέτρα ασφάλειας και ρυθμιστικών μέτρων για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη αντιδραστήρων θορίου, για την πρόληψη της κακής χρήσης του ουρανίου-233.

Συνέπειες της ενέργειας θορίου 

Οι ευρύτερες επιπτώσεις του μελλοντικού αντίκτυπου της ενέργειας θορίου στις ενεργειακές αγορές μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Περισσότερες χώρες επενδύουν στην ανάπτυξη αντιδραστήρα λιωμένου αλατιού λόγω της δυνατότητάς τους να κατασκευαστούν με ασφάλεια οπουδήποτε, μαζί με την παραγωγή πράσινης ενέργειας. 
• Αυξημένη έρευνα για ραδιενεργές εναλλακτικές λύσεις αντί του ουρανίου που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.
• Κατασκευάζονται περισσότεροι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής σε αγροτικές και άνυδρες περιοχές, τροφοδοτώντας την οικονομική ανάπτυξη σε αυτές τις περιοχές. 
• Μελλοντική έρευνα για την κατασκευή αντιδραστήρων θορίου σε δημόσιες υποδομές και στρατιωτικά μέσα, όπως αεροπλανοφόρα. 
• Τα δυτικά έθνη προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν γεωπολιτικές τακτικές για να περιορίσουν τις εξαγωγές της Κίνας σε τεχνολογία αντιδραστήρα θορίου, καθώς αποτελεί δυνητική ανταγωνιστική απειλή για τις πρωτοβουλίες τους για εξαγωγές ενέργειας.
• Το θόριο συγκρίνεται ανακριβώς με την πυρηνική ενέργεια στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, οδηγώντας σε διαμαρτυρίες από τους τοπικούς πληθυσμούς όπου προτείνονται για κατασκευή αντιδραστήρες θορίου. 

Ερωτήσεις προς εξέταση

• Πιστεύετε ότι οι πιο πράσινες πτυχές της ενέργειας που παράγεται από το θόριο μπορούν να ωφελήσουν σημαντικά την κοινωνία έναντι των καταστροφικών δυνατοτήτων της μέσω της αυξημένης παραγωγής U 233;
• Πώς μπορεί το προβάδισμα της Κίνας στην παραγωγή ενέργειας από θόριο να επηρεάσει τη στρατηγική της θέση στη δεκαετία του 2030;