Торий энергиясы: ядролық реакторлар үшін жасыл энергия шешімі

Кредит суреті:
Сурет несиесі
iStock

Торий энергиясы: ядролық реакторлар үшін жасыл энергия шешімі

Торий энергиясы: ядролық реакторлар үшін жасыл энергия шешімі

Тақырып мәтіні
Торий мен балқытылған тұз реакторлары энергетикадағы келесі «үлкен нәрсе» болуы мүмкін, бірақ олар қаншалықты қауіпсіз және жасыл?
    • автор:
    • Автордың аты-жөні
      Кванттық болжау
    • Тамыз 11, 2022

    Түсінікті қорытынды

    Қытайдың ториймен жұмыс істейтін балқытылған тұзды ядролық реакторларды дамытуы уранға анағұрлым мол және ықтимал қауіпсіз балама ұсына отырып, жаһандық энергетикалық динамикадағы елеулі өзгерістерді көрсетеді. Бұл технология улы қалдықтар мен көміртегі шығарындыларын азайту арқылы қоршаған ортаға пайда әкеліп қана қоймайды, сонымен қатар Қытайды тұрақты энергия экспортында әлеуетті көшбасшы ретінде көрсетеді. Дегенмен, бұл реакторлардың ұзақ мерзімді өнімділігі мен қауіпсіздігіне, әсіресе балқытылған тұздың коррозиялық әсерлеріне және Уран-233-ті теріс пайдалану мүмкіндігіне қатысты алаңдаушылық әлі де толық шешілу керек.

    Торийдің энергетикалық контексті

    2021 жылы Қытай ториймен жұмыс істейтін балқытылған тұзды ядролық реактордың құрылысы аяқталғанын жариялап, жаһандық энергетика секторын таң қалдырды. Бұл баламалы энергия технологиясы 2030 жылға қарай коммерциялық қол жетімді болуы мүмкін. 

    Ториймен жұмыс істейтін балқытылған тұзды ядролық реакторлар энергия өндіру үшін балқытылған тұздың торий немесе уранмен қоспасын пайдаланады. Қытай елде металдың мол қоры болғандықтан торийді таңдады. Әлемнің басқа жерлеріндегі уран реакторлары да салқындату үшін суды қажет етеді, бұл олардың құрылысына геологиялық шектеулер қосады. Екінші жағынан, торий реакторы жылуды тасымалдау үшін де, реакторды салқындату үшін де балқытылған тұзды пайдаланады, бұл су қоймасының жанында құрылыс салу қажеттілігін болдырмайды. Дегенмен, реакцияны бастау үшін торийді ядролық бомбалау арқылы уран 233 (U 233) айналдыру керек. U 233 радиоактивтілігі жоғары.

    Ториймен жұмыс істейтін балқытылған тұзды ядролық реакторларда қолданылатын технология қауіпсізрек, өйткені сұйықтықты жағу реакциялардың бақылаудан шығу және реактор құрылымдарына зиян келтіру қаупін азайтады. Сонымен қатар, торий реакторлары экологиялық таза, өйткені торийдің жануы уранмен жұмыс істейтін реакторларға қарағанда улы плутоний шығармайды. Дегенмен, тұз жоғары температурада реактордың құрылымын коррозияға ұшыратуы мүмкін. Тұздың зақымдануынан болатын коррозияның өзін ашуға 10-XNUMX жыл кетуі мүмкін, сондықтан бұл реакторлардың уақыт өте келе қалай жұмыс істейтіні әлі толық анықталмаған.

    Деструктивті әсер

    Қытайдың торий негізіндегі реакторларды дамытуы Қытайдың энергетикалық тәуелсіздігін арттыруға, дипломатиялық қарым-қатынастары шиеленіскен елдерден уран импортына тәуелділікті азайтуға әкелуі мүмкін. Торий реакторларына сәтті көшу Қытайға анағұрлым мол және ықтимал қауіпсіз энергия көзін пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл өзгеріс елдің қазіргі кездегі уранға қатты тәуелділігін ескере отырып, әсіресе маңызды болып табылады, ол азырақ және көбінесе күрделі геосаяси арналар арқылы алынады.

    Торий негізіндегі реакторларды кеңінен қолдану көміртегі шығарындыларын айтарлықтай азайтуға перспективалы жолды ұсынады. 2040 жылға қарай бұл қазіргі уақытта қоршаған ортаның ластануына және парниктік газдар шығарындыларына үлкен үлес қосатын көмір электр станциялары сияқты қазбалы отынға негізделген энергия көздерінен кезең-кезеңмен бас тартуды жеңілдетуі мүмкін. Осылайша, торий реакторларына көшу энергетикалық мақсаттарға және көміртегі шығарындыларын азайту жөніндегі жаһандық міндеттемелерге сәйкес келуі мүмкін. Бұған қоса, бұл ауысым балама ядролық технологияның кең ауқымды практикалық қолданылуын көрсетеді.

    Халықаралық майданда Қытайдың торий реакторы технологиясын меңгеруі оны жаһандық энергетикалық инновацияда көшбасшы ретінде көрсете алады. Бұл технология дәстүрлі ядролық энергияға азырақ қаруланатын балама ұсынады, бұл оны дамушы елдерге экспорттаудың тартымды нұсқасына айналдырады. Дегенмен, жарылғыш заттар мен уран негізіндегі қаруларда қолданылуы мүмкін торий реакторларының жанама өнімі Уран-233 ықтимал өндірісіне байланысты сақтық ескертуі қажет. Бұл аспект Уран-233-ті теріс пайдаланудың алдын алу үшін торий реакторларын әзірлеу және орналастыру кезінде қатаң қауіпсіздік пен реттеу шараларының қажеттілігін көрсетеді.

    Торий энергиясының салдары 

    Торий энергиясының болашақтағы энергия нарықтарына әсерінің кеңірек салдары мыналарды қамтуы мүмкін:

    • Көбірек елдер балқытылған тұз реакторын дамытуға инвестиция салады, өйткені олардың кез келген жерде қауіпсіз салынуы мүмкін және олардың жасыл энергиясы бар. 
    • Ядролық реакторларда қолдануға болатын уранның радиоактивті баламаларын зерттеуді арттыру.
    • Ауылдық және құрғақ аймақтарда көбірек электр станциялары салынуда, бұл осы аймақтардағы экономикалық өсуді қамтамасыз етеді. 
    • Қоғамдық инфрақұрылымның ішінде торий реакторларын және авиациялық тасығыштар сияқты әскери активтерді салу бойынша болашақ зерттеулер. 
    • Батыс елдері Қытайдың торий реакторы технологиясының экспортын тежеу ​​үшін геосаяси тактиканы қолдануға тырысуда, себебі бұл олардың энергия экспорттау бастамаларына бәсекеге қабілетті қауіп төндіреді.
    • Әлеуметтік желіде торийді ядролық энергиямен дұрыс салыстыру, торий реакторларын салу ұсынылып жатқан жергілікті тұрғындардың наразылығын тудырды. 

    Қарастырылатын сұрақтар

    • Сіз торий өндіретін энергияның жасыл аспектілері U 233 генерациясының көбеюі арқылы оның жойқын әлеуетіне қарсы қоғамға айтарлықтай пайда әкелетініне сенесіз бе?
    • Қытайдың торий энергиясын өндірудегі көшбасшылығы оның 2030 жылдардағы стратегиялық жағдайына қалай әсер етуі мүмкін?