Thoriumenergie: een groenere energieoplossing voor kernreactoren

BEELDKREDIET:
Image credit
iStock

Thoriumenergie: een groenere energieoplossing voor kernreactoren

Thoriumenergie: een groenere energieoplossing voor kernreactoren

Onderkoptekst
Thorium- en gesmoltenzoutreactoren zouden de volgende "big thing" in energie kunnen zijn, maar hoe veilig en groen zijn ze?
    • Auteur:
    • auteursnaam
      Quantumrun-prognose
    • 11 Augustus 2022

    Samenvatting inzicht

    De Chinese ontwikkeling van door thorium aangedreven gesmolten-zout-kernreactoren markeert een significante verschuiving in de mondiale energiedynamiek, en biedt een overvloediger en potentieel veiliger alternatief voor uranium. Deze technologie belooft niet alleen voordelen voor het milieu door het verminderen van giftig afval en de CO233-uitstoot, maar positioneert China ook als een potentiële leider in de export van duurzame energie. De zorgen over de prestaties en veiligheid van deze reactoren op de lange termijn, met name wat betreft de corrosieve effecten van gesmolten zout en het mogelijke misbruik van uranium-XNUMX, moeten echter nog volledig worden aangepakt.

    Thorium energiecontext

    In 2021 verbaasde China de wereldwijde energiesector door de voltooiing aan te kondigen van een op thorium werkende kernreactor met gesmolten zout. Deze alternatieve energietechnologie zou tegen 2030 commercieel beschikbaar kunnen zijn. 

    Door thorium aangedreven kernreactoren met gesmolten zout gebruiken een mengsel van gesmolten zout met thorium of uranium om energie te produceren. China koos voor thorium vanwege de overvloedige aanvoer van het metaal in het land. Uraniumreactoren elders in de wereld hebben ook water nodig voor koeling, wat geologische beperkingen toevoegt aan hun constructie. Aan de andere kant gebruikt de thoriumreactor gesmolten zout voor zowel het transport van warmte als de koeling van de reactor, waardoor het niet nodig is om in de buurt van een waterlichaam te bouwen. Thorium moet echter door middel van atoombombardementen worden omgezet in uranium 233 (U 233) om de reactie op gang te brengen. U 233 is zeer radioactief.

    De technologie die wordt gebruikt in kernreactoren met gesmolten zout die op thorium werken, is naar verluidt veiliger omdat verbranding van vloeistoffen het risico verkleint dat reacties uit de hand lopen en de reactorstructuren beschadigen. Bovendien zijn thoriumreactoren milieuvriendelijker omdat brandend thorium geen giftig plutonium produceert, in tegenstelling tot uranium-aangedreven reactoren. Het zout kan echter bij hoge temperaturen de structuur van de reactor aantasten. Het kan vijf tot tien jaar duren voordat corrosie als gevolg van zoutschade zich openbaart, dus hoe deze reactoren in de loop van de tijd zullen presteren, moet nog volledig worden vastgesteld.

    Disruptieve impact

    De ontwikkeling van op thorium gebaseerde reactoren door China kan leiden tot een grotere energie-onafhankelijkheid van China, waardoor de afhankelijkheid van uraniumimporten uit landen waarmee het land gespannen diplomatieke betrekkingen onderhoudt, afneemt. Een succesvolle transitie naar thoriumreactoren zou China in staat stellen een overvloediger en potentieel veiliger energiebron aan te boren. Deze verandering is bijzonder significant gezien de huidige sterke afhankelijkheid van het land van uranium, dat minder overvloedig aanwezig is en vaak via complexe geopolitieke kanalen wordt verkregen.

    De potentiële wijdverbreide adoptie van op thorium gebaseerde reactoren biedt een veelbelovende route naar aanzienlijke vermindering van de koolstofemissies. Tegen 2040 zou dit de uitfasering van op fossiele brandstoffen gebaseerde energiebronnen kunnen vergemakkelijken, zoals kolencentrales, die momenteel een belangrijke bijdrage leveren aan de milieuvervuiling en de uitstoot van broeikasgassen. De overgang naar thoriumreactoren zou dus kunnen aansluiten bij de energiedoelstellingen en mondiale verplichtingen om de COXNUMX-uitstoot te verminderen. Bovendien zou deze verschuiving een grootschalige praktische toepassing van alternatieve nucleaire technologie demonstreren.

    Op internationaal vlak zou China's beheersing van de thoriumreactortechnologie het land kunnen positioneren als een leider op het gebied van mondiale energie-innovatie. Deze technologie biedt een minder bewapenbaar alternatief voor traditionele kernenergie, waardoor het een aantrekkelijke optie wordt voor export naar ontwikkelingslanden. Enige voorzichtigheid is echter geboden vanwege de potentiële productie van uranium-233, een bijproduct van thoriumreactoren dat zou kunnen worden gebruikt in explosieven en op uranium gebaseerde wapens. Dit aspect onderstreept de noodzaak van strenge veiligheids- en regelgevingsmaatregelen bij de ontwikkeling en inzet van thoriumreactoren, om misbruik van uranium-233 te voorkomen.

    Implicaties van thoriumenergie 

    Bredere implicaties van de toekomstige impact van thoriumenergie op de energiemarkten kunnen zijn:

    • Meer landen investeren in de ontwikkeling van gesmoltenzoutreactoren vanwege hun potentieel om overal veilig te worden gebouwd, samen met hun output van groene energie. 
    • Meer onderzoek naar radioactieve alternatieven voor uranium die kunnen worden gebruikt in kernreactoren.
    • Er worden meer energiecentrales gebouwd in landelijke en droge gebieden, wat de economische groei in deze gebieden stimuleert. 
    • Toekomstig onderzoek naar het bouwen van thoriumreactoren binnen openbare infrastructuur en militaire middelen, zoals vliegdekschepen. 
    • Westerse landen proberen geopolitieke tactieken te gebruiken om China's export van thoriumreactortechnologie aan banden te leggen, aangezien dit een potentiële concurrentiebedreiging vormt voor hun energie-exportinitiatieven.
    • Thorium wordt op sociale media onnauwkeurig vergeleken met kernenergie, wat leidt tot protesten van lokale bevolkingsgroepen waar thoriumreactoren worden voorgesteld voor de bouw. 

    Vragen om te overwegen

    • Gelooft u dat de groenere aspecten van door thorium opgewekte energie de samenleving aanzienlijk ten goede kunnen komen ten opzichte van het destructieve potentieel ervan door de toegenomen productie van U 233?
    • Welke invloed kan de voorsprong van China op de productie van thoriumenergie hebben op zijn strategische positie in de jaren 2030? 

    Insight-referenties

    Voor dit inzicht werd verwezen naar de volgende populaire en institutionele links: