China și-a prezentat planurile pentru construcția unor reactoare nucleare pe bază de toriu, o premieră, care vor fi instalate pe teritoriul național, dar și în alte țări partenere.
Pe scurt, o centrală nucleară „clasică” generează electricitate în urma procesului de fisiune a atomilor de uraniu, proces ce generează căldură şi încălzeşte apă, care prin încălzire se transformă în abur, abur ce învârte paletele unor turbine, care la rândul lor pun în mişcare generatorul producător de energie electrică. „Nuclearul” are rolul, așadar, în esență, de a produce aburi.
Reactorul prototip chinezesc pe bază de toriu va fi definitivat în luna august a.c. și va începe testele la începutul lunii septembrie. Primul reactor va fi gata pentru utilizarea comercială, conform previziunilor actuale, în 2030. Acesta va fi instalat în orașul Wuwei din China.
Cum funcționează reactorul pe toriu
În loc să folosească tije de combustibil (uraniu), reactoarele pe bază de toriu folosesc pe post de material de răcire sare topită care dizolvă toriul în fluorură lichidă înainte de a-l trimite în camera reactorului la temperaturi de peste 600 grade Celsius. Când sunt bombardați cu neutroni de mare energie, atomii de toriu se transformă în uraniu-233, un izotop de uraniu care trece prin procesul de fisiune nucleară, eliberând energie și neutroni. Apare o reacție în lanț, eliberând căldură în amestecul de toriu și sare, care este apoi direcționată către o a doua cameră unde excesul de energie este extras și transformat în electricitate.
Ciclul prin care trece toriul-233, devenind uraniu-233
credit imagine (eng): cen.acs.org
Toriul se află în stânga uraniului pe tabelul periodic al elementelor chimice. Aproape tot toriul extras din mine este toriu-232, chiar izotopul utilizat în reacțiile nucleare. În schimb, doar 0,72 % din totalul uraniului extras din pământ este uraniul-235 fisionabil, cel utilizat în reactoarele nucleare tradiționale.
Toriu vs uraniu
Reactorul pe bază de toriu prezintă o serie de avantaje față de cel pe bază de uraniu, după cum urmează:
• noul tip de reactor folosește ca element de răcire sarea topită (solidă la temperatura camerei, dar lichidă la temperaturi mari), care se solidifică rapid dacă este expusă la aer, reducând cantitatea de radiație în caz de dezastru;
• nu necesită apă, ceea ce-l face funcțional în zone deșertice, unde asigurarea apei poate fi o problemă;
• toriul este mult mai ieftin și mai ușor de obținut decât uraniul;
• în plus, toriul nu poate fi ușor folosit pentru crearea de arme nucleare;
• deșeurile rezultate în urma operării reactorului pe bază de toriu constau în uraniu-233, care poate fi reciclat în alte reacții, și în alte materiale a căror perioadă de înjumătățire este de „doar” 500 de ani (comparat cu deșeurile centralei pe uraniu, care rămân radioactive pentru 10 mii de ani și trebuie sigilate în butoaie de plumb).
Reactorul cu răcire pe bază de sare lichidă nu este o idee nouă, fiind testată și de SUA în trecut. Dar pe timpul testelor au apărut dificultăți, în special coroziunea generată de sare. Iar cercetările cu privire la folosirea toriului s-au oprit. Cumva, cercetătorii chinezi au rezolvat aceste dificultăți.
Noul tip de centrală nucleară este parte din marele plan al Chinei de a obține neutralitatea carbonică până în 2060, în condițiile în care în prezent China este cel mai mare contributor la emisiile de carbon globale (27 %).
⇒ Citește și: Cum funcționează o centrală nucleară pe uraniu?
Sursa: LiveScience
