Tooriumienergia: rohelisem energialahendus tuumareaktoritele

• Autor:
• autori nimi

  Quantumrun Foresight
• August 11, 2022

Ülevaate kokkuvõte

Hiina tooriumkütusel töötavate sulasoola tuumareaktorite väljatöötamine tähistab olulist nihet ülemaailmses energiadünaamikas, pakkudes uraanile rikkalikumat ja potentsiaalselt ohutumat alternatiivi. See tehnoloogia ei luba mitte ainult keskkonnakasu, vähendades mürgiseid jäätmeid ja süsinikdioksiidi heitkoguseid, vaid asetab Hiina ka säästva energia ekspordi potentsiaalse liidrina. Siiski tuleb täielikult lahendada mure nende reaktorite pikaajalise toimimise ja ohutuse pärast, eelkõige seoses sulasoola söövitava toimega ja uraan-233 võimaliku väärkasutusega.

Tooriumi energia kontekst

2021. aastal jahmatas Hiina ülemaailmset energiasektorit, teatades tooriumikütusel töötava sulasoola tuumareaktori valmimisest. See alternatiivne energiatehnoloogia võib saada kaubanduslikult kättesaadavaks 2030. aastaks. 

Tooriumikütusel töötavad sulasoola tuumareaktorid kasutavad energia tootmiseks sulasoola segu tooriumi või uraaniga. Hiina valis tooriumi, kuna riigis leidub seda metalli rikkalikult. Ka mujal maailmas asuvad uraanireaktorid vajavad jahutamiseks vett, mis lisab nende ehitusele geoloogilisi piiranguid. Teisest küljest kasutab tooriumireaktor sulasoola nii soojuse transportimiseks kui ka reaktori jahutamiseks, välistades vajaduse veekogu lähedale ehitada. Reaktsiooni käivitamiseks tuleb aga tuumapommitamise teel muuta toorium uraaniks 233 (U 233). U 233 on väga radioaktiivne.

Tooriumikütusel töötavates sulasoola tuumareaktorites kasutatav tehnoloogia on väidetavalt ohutum, kuna vedeliku põletamine vähendab riski, et reaktsioonid lähevad kontrolli alt välja ja kahjustavad reaktori struktuure. Lisaks on tooriumreaktorid keskkonnasõbralikumad, kuna erinevalt uraanikütusel töötavatest reaktoritest ei teki tooriumi põletamisel toksilist plutooniumi. Sool võib aga kõrgel temperatuuril reaktori struktuuri korrodeerida. Soolakahjustustest tingitud korrosioonide ilmnemine võib võtta viis kuni kümme aastat, seega ei ole veel täielikult kindlaks tehtud, kuidas need reaktorid aja jooksul toimivad.

Häiriv mõju

Tooriumipõhiste reaktorite arendamine Hiina poolt võib kaasa tuua Hiina suurema energiasõltumatuse, vähendades sõltuvust uraani impordist riikidest, kellega tal on pingelised diplomaatilised suhted. Edukas üleminek tooriumireaktoritele võimaldaks Hiinal kasutada rikkalikumat ja potentsiaalselt ohutumat energiaallikat. See muutus on eriti oluline, arvestades riigi praegust suurt sõltuvust uraanist, mida on vähem ja mida saadakse sageli keerukate geopoliitiliste kanalite kaudu.

Tooriumipõhiste reaktorite potentsiaalne laialdane kasutuselevõtt on paljulubav viis süsinikdioksiidi heitkoguste oluliseks vähendamiseks. 2040. aastaks võib see hõlbustada fossiilkütustel põhinevate energiaallikate (nt kivisöel töötavate elektrijaamade) järkjärgulist kaotamist, mis praegu on suur keskkonnasaaste ja kasvuhoonegaaside heitkoguste põhjustaja. Tooriumireaktoritele üleminek võiks seega olla kooskõlas energiaeesmärkide ja ülemaailmsete kohustustega vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid. Lisaks näitaks see nihe alternatiivse tuumatehnoloogia laiaulatuslikku praktilist rakendamist.

Rahvusvahelisel tasandil võib Hiina meisterlikkus tooriumireaktorite tehnoloogias asetada Hiina ülemaailmse energiainnovatsiooni liidriks. See tehnoloogia pakub traditsioonilisele tuumaenergiale vähem relvastatavat alternatiivi, muutes selle atraktiivseks võimaluse ekspordiks arengumaadesse. Ettevaatus on siiski vajalik seoses uraan-233 võimaliku tootmisega, mis on tooriumreaktorite kõrvalsaadus, mida võidakse kasutada lõhkeainetes ja uraanipõhistes relvades. See aspekt rõhutab vajadust rangete ohutus- ja regulatiivsete meetmete järele tooriumireaktorite väljatöötamisel ja kasutuselevõtul, et vältida uraan-233 väärkasutamist.

Tooriumi energia mõju 

Tooriumienergia tulevase mõju laiemad tagajärjed energiaturgudele võivad hõlmata järgmist:

• Rohkem riike investeerib sulasoola reaktorite arendamisse, kuna neid on võimalik kõikjal ohutult ehitada koos rohelise energiaga. 
• Suurenenud teadusuuringud tuumareaktorites kasutatavate uraani radioaktiivsete alternatiivide kohta.
• Rohkem elektrijaamu ehitatakse maapiirkondadesse ja kuivadesse piirkondadesse, mis soodustab nende piirkondade majanduskasvu. 
• Tulevased uuringud tooriumireaktorite ehitamiseks avalikku infrastruktuuri ja sõjalistesse varadesse, nagu lennukikandjad. 
• Lääneriigid, kes üritavad kasutada geopoliitilist taktikat, et piirata Hiina tooriumreaktoritehnoloogia eksporti, kuna see kujutab endast potentsiaalset konkurentsiohtu nende energiaekspordi algatustele.
• Sotsiaalmeedias võrreldi tooriumit ebatäpselt tuumaenergiaga, mis põhjustab kohalike elanike proteste, kus tooriumireaktoreid kavandatakse ehitada. 

Küsimused, mida kaaluda

• Kas usute, et tooriumist toodetud energia rohelisemad aspektid võivad U 233 suurenenud genereerimise kaudu ühiskonnale märkimisväärselt kasu tuua, võrreldes selle hävitava potentsiaaliga?
• Kuidas võib Hiina edumaa tooriumenergia tootmises mõjutada tema strateegilist positsiooni 2030. aastatel?