Energia toru: bardziej ekologiczne rozwiązanie energetyczne dla reaktorów jądrowych

• Autor:
• nazwisko autora

  Foresight Quantumrun
• 11 sierpnia 2022 r.

Podsumowanie spostrzeżeń

Rozwój w Chinach reaktorów jądrowych zasilanych torem w postaci stopionej soli oznacza znaczącą zmianę w globalnej dynamice energetyki, oferując bogatszą i potencjalnie bezpieczniejszą alternatywę dla uranu. Technologia ta nie tylko zapewnia korzyści dla środowiska poprzez redukcję toksycznych odpadów i emisji gazów cieplarnianych, ale także pozycjonuje Chiny jako potencjalnego lidera w eksporcie zrównoważonej energii. Jednakże obawy dotyczące długoterminowej wydajności i bezpieczeństwa tych reaktorów, w szczególności dotyczące korozyjnego działania stopionej soli i potencjalnego niewłaściwego wykorzystania uranu-233, nadal wymagają pełnego rozwiązania.

Kontekst energetyczny toru

W 2021 r. Chiny zaskoczyły światowy sektor energetyczny, ogłaszając zakończenie budowy reaktora jądrowego na stopioną sól zasilanego torem. Ta alternatywna technologia energetyczna może stać się dostępna na rynku do 2030 r. 

Reaktory jądrowe na stopione sole zasilane torem wykorzystują mieszankę stopionej soli z torem lub uranem do produkcji energii. Chiny zdecydowały się na tor ze względu na obfitą podaż tego metalu w kraju. Reaktory uranowe w innych częściach świata również potrzebują wody do celów chłodzenia, co powoduje ograniczenia geologiczne ich konstrukcji. Z drugiej strony reaktor toru wykorzystuje stopioną sól zarówno do transportu ciepła, jak i chłodzenia reaktora, eliminując potrzebę budowy w pobliżu zbiornika wodnego. Jednak tor musi zostać przekształcony w uran 233 (U 233) poprzez bombardowanie jądrowe, aby zainicjować reakcję. U 233 jest wysoce radioaktywny.

Technologia stosowana w reaktorach jądrowych na stopione sole zasilane torem jest podobno bezpieczniejsza, ponieważ spalanie cieczy zmniejsza ryzyko wymknięcia się reakcji i uszkodzenia konstrukcji reaktora. Ponadto reaktory wykorzystujące tor są bardziej przyjazne dla środowiska, ponieważ spalanie toru nie powoduje powstawania toksycznego plutonu, w przeciwieństwie do reaktorów zasilanych uranem. Jednak sól może powodować korozję struktury reaktora w wysokich temperaturach. Korozja spowodowana uszkodzeniami spowodowanymi przez sól może się ujawnić po pięciu do dziesięciu lat, więc jak te reaktory mogą działać w czasie, nie jest jeszcze w pełni ustalone.

Zakłócający wpływ

Rozwój przez Chiny reaktorów na bazie toru może doprowadzić do większej niezależności energetycznej Chin, zmniejszając zależność od importu uranu z krajów, z którymi Chiny łączą napięte stosunki dyplomatyczne. Pomyślne przejście na reaktory torowe umożliwiłoby Chinom korzystanie z bardziej obfitego i potencjalnie bezpieczniejszego źródła energii. Zmiana ta jest szczególnie znacząca, biorąc pod uwagę obecne duże uzależnienie kraju od uranu, który występuje w mniejszych ilościach i często pozyskuje się skomplikowanymi kanałami geopolitycznymi.

Potencjalne szerokie zastosowanie reaktorów na bazie toru stanowi obiecującą drogę do znacznych redukcji emisji dwutlenku węgla. Mogłoby to ułatwić do 2040 r. wycofywanie źródeł energii opartych na paliwach kopalnych, takich jak elektrownie węglowe, które obecnie w największym stopniu przyczyniają się do zanieczyszczenia środowiska i emisji gazów cieplarnianych. Przejście na reaktory torowe mogłoby zatem być zgodne z celami energetycznymi i globalnymi zobowiązaniami dotyczącymi redukcji emisji dwutlenku węgla. Ponadto zmiana ta pokazałaby praktyczne zastosowanie alternatywnej technologii nuklearnej na dużą skalę.

Na arenie międzynarodowej mistrzostwo Chin w technologii reaktorów torowych może zapewnić im pozycję lidera w światowych innowacjach energetycznych. Technologia ta stanowi mniej przydatną do użycia jako broń alternatywę dla tradycyjnej energii jądrowej, co czyni ją atrakcyjną opcją eksportu do krajów rozwijających się. Należy jednak zachować ostrożność ze względu na potencjalną produkcję uranu-233, produktu ubocznego reaktorów torowych, który można wykorzystać w materiałach wybuchowych i broni na bazie uranu. Aspekt ten podkreśla potrzebę rygorystycznych środków bezpieczeństwa i środków regulacyjnych przy opracowywaniu i wdrażaniu reaktorów torowych, aby zapobiec niewłaściwemu wykorzystaniu uranu-233.

Implikacje energii toru 

Szersze implikacje przyszłego wpływu energii toru na rynki energii mogą obejmować:

• Coraz więcej krajów inwestuje w rozwój reaktorów na stopioną sól ze względu na ich potencjał do bezpiecznej budowy w dowolnym miejscu, a także produkcję zielonej energii. 
• Intensyfikacja badań nad radioaktywnymi alternatywami dla uranu, które można stosować w reaktorach jądrowych.
• Więcej elektrowni powstaje na obszarach wiejskich i suchych, napędzając wzrost gospodarczy na tych obszarach. 
• Przyszłe badania nad budową reaktorów torowych w infrastrukturze publicznej i obiektach wojskowych, takich jak lotniskowce. 
• Państwa zachodnie próbują zastosować geopolityczną taktykę w celu ograniczenia chińskiego eksportu technologii reaktora torowego, ponieważ stanowi to potencjalne zagrożenie konkurencyjne dla ich inicjatyw eksportu energii.
• Tor jest niedokładnie porównywany z energią jądrową w mediach społecznościowych, co prowadzi do protestów lokalnych społeczności, w których proponuje się budowę reaktorów z torem. 

Pytania do rozważenia

• Czy wierzysz, że bardziej ekologiczne aspekty energii wytwarzanej z toru mogą znacząco przynieść korzyści społeczeństwu w porównaniu z jego niszczycielskim potencjałem poprzez zwiększoną generację U 233?
• Jak wiodąca pozycja Chin w produkcji energii toru może wpłynąć na ich strategiczną pozycję w latach 2030. XX wieku?