Ториевая энергия: более экологичное энергетическое решение для ядерных реакторов

• Автор:
• Имя автора

  Квантумран Форсайт
• 11 августа 2022

Сводка статистики

Разработка Китаем ядерных реакторов на расплавленной соли, работающих на ториевом топливе, знаменует собой значительный сдвиг в глобальной энергетической динамике, предлагая более распространенную и потенциально более безопасную альтернативу урану. Эта технология не только обещает экологические преимущества за счет сокращения токсичных отходов и выбросов углекислого газа, но также позиционирует Китай как потенциального лидера в экспорте устойчивых энергоносителей. Однако опасения по поводу долгосрочной эффективности и безопасности этих реакторов, особенно в отношении коррозионного воздействия расплавленной соли и потенциального неправильного использования урана-233, еще предстоит полностью решить.

Энергетический контекст тория

В 2021 году Китай ошеломил мировой энергетический сектор, объявив о завершении строительства ядерного реактора на расплавленных солях на ториевом топливе. Эта альтернативная энергетическая технология может стать коммерчески доступной к 2030 году. 

Ядерные реакторы с расплавленной солью, работающие на ториевом топливе, используют смесь расплавленной соли с торием или ураном для производства энергии. Китай выбрал торий из-за обильных запасов этого металла в стране. Урановые реакторы в других странах мира также нуждаются в воде для охлаждения, что добавляет геологических ограничений к их конструкции. С другой стороны, ториевый реактор использует расплав соли как для передачи тепла, так и для охлаждения реактора, что устраняет необходимость в строительстве рядом с водоемом. Однако торий необходимо превратить в уран-233 (U-233) с помощью ядерной бомбардировки, чтобы инициировать реакцию. U 233 очень радиоактивен.

Сообщается, что технология, используемая в ядерных реакторах на расплавленных солях, работающих на ториевом топливе, является более безопасной, поскольку сжигание жидкости снижает риск выхода реакций из-под контроля и повреждения конструкций реактора. Кроме того, ториевые реакторы более экологичны, поскольку при сжигании тория не образуется токсичный плутоний, в отличие от реакторов, работающих на уране. Однако соль может вызвать коррозию конструкции реактора при высоких температурах. Коррозия из-за солевых повреждений может проявиться через 10-XNUMX лет, поэтому еще предстоит полностью выяснить, как эти реакторы будут работать с течением времени.

Разрушительное воздействие

Разработка Китаем реакторов на основе тория может привести к большей энергетической независимости Китая и снижению зависимости от импорта урана из стран, с которыми у него напряженные дипломатические отношения. Успешный переход на ториевые реакторы позволит Китаю получить доступ к более обильному и потенциально более безопасному источнику энергии. Это изменение особенно важно, учитывая нынешнюю сильную зависимость страны от урана, который менее распространен и часто добывается через сложные геополитические каналы.

Потенциальное широкое внедрение реакторов на основе тория представляет собой многообещающий путь к значительному сокращению выбросов углерода. К 2040 году это может способствовать постепенному отказу от источников энергии на основе ископаемого топлива, таких как угольные электростанции, которые в настоящее время вносят основной вклад в загрязнение окружающей среды и выбросы парниковых газов. Таким образом, переход на ториевые реакторы может соответствовать энергетическим целям и глобальным обязательствам по сокращению выбросов углерода. Кроме того, этот сдвиг продемонстрирует широкомасштабное практическое применение альтернативных ядерных технологий.

На международном уровне освоение Китаем технологии ториевых реакторов может сделать его лидером в области глобальных энергетических инноваций. Эта технология предлагает менее опасную альтернативу традиционной ядерной энергии, что делает ее привлекательным вариантом для экспорта в развивающиеся страны. Однако необходимо соблюдать осторожность в связи с потенциальным производством урана-233, побочного продукта ториевых реакторов, который может использоваться во взрывчатых веществах и оружии на основе урана. Этот аспект подчеркивает необходимость строгих мер безопасности и регулирования при разработке и внедрении ториевых реакторов для предотвращения неправильного использования урана-233.

Последствия энергии тория 

Более широкие последствия будущего влияния ториевой энергетики на энергетические рынки могут включать:

• Все больше стран инвестируют в разработку реакторов на расплаве солей из-за их потенциала безопасного строительства в любом месте, а также производства экологически чистой энергии. 
• Расширение исследований радиоактивных альтернатив урану, которые можно использовать в ядерных реакторах.
• В сельских и засушливых регионах строится больше электростанций, что способствует экономическому росту в этих районах. 
• Будущие исследования по созданию ториевых реакторов в общественной инфраструктуре и военных объектах, таких как авианосцы. 
• Западные страны пытаются использовать геополитическую тактику, чтобы ограничить китайский экспорт технологии ториевых реакторов, поскольку это представляет потенциальную конкурентную угрозу для их инициатив по экспорту энергии.
• Торий неточно сравнивают с ядерной энергией в социальных сетях, что приводит к протестам местного населения, когда предлагается построить ториевые реакторы. 

Вопросы для рассмотрения

• Считаете ли вы, что более экологичные аспекты энергии, генерируемой торием, могут значительно принести пользу обществу по сравнению с его разрушительным потенциалом за счет увеличения производства урана-233?
• Как лидерство Китая в производстве ториевой энергии может повлиять на его стратегическое положение в 2030-х годах?