211service.com
Tīrāka kodolenerģija?
Senatori, kas pārstāv vairākus Rietumu štatus, tostarp Jūtas Orrins Hečs un Senāta vairākuma līderis Harijs Rīds no Nevadas, strādā pie tiesību aktiem, lai popularizētu toriju. Viņi saka, ka tā ir tīrāk degoša degviela atomelektrostacijām, kas var uz pusi samazināt augsta līmeņa kodolatkritumu apjomu.
Tīrāks spīdums: Torija un urāna degvielas kapsulas šajā pētniecības reaktorā Krievijas Kurčatova institūtā varētu palīdzēt samazināt esošo un topošo atomelektrostaciju atkritumus. Kurchatov un Thorium Power, kas atrodas Maklīnā, VA, palielina kapsulas 3,5 metrus garos degvielas stieņos izmantošanai komerciālās spēkstacijās.
Viņi ir nobažījušies par to, ka izlietotā kodoldegviela no kodolreaktoriem nonāk viņu štatos, saka Sets Grejs, torija degvielas tehnoloģiju izstrādātāja prezidents. Torija spēks , atrodas Maklīnā, VA.
Kodolsargi saka, ka Thorium Power tehnoloģijai ir reāls potenciāls. Turklāt viņi saka, ka likumdošana ir vajadzīga. Tas liktu Enerģētikas departamentam (DOE) un Kodolenerģijas regulēšanas komisijai, kas regulē kodolenerģijas nozari, izveidot aģentūrās jaunus birojus, lai pētītu torija degvielas iespējas un veicinātu to izmantošanu ārvalstīs.
Manuprāt, tam ir liela jēga, saka Tomass Kokrans, Kodolprogrammas direktors Dabas resursu aizsardzības padome , Vašingtonā. Viņš saka, ka ir nepieciešama Kongresa rīcība, lai pārvarētu DOE pretestību pret torija izpēti.
Torija izmantošana esošajos reaktoros nozīmē pārdomāt kodoldegvielas ciklu, ko mūsdienās izmanto lielākajā daļā valstu, tostarp Amerikas Savienotajās Valstīs. Cikls sākas ar urāna oksīda degvielu, kas bagātināta ar skaldāmā urāna izotopu U235. Urāna skaldīšana reaktorā rada siltumu, lai darbinātu atomelektrostacijas turbīnas, un rodas ļoti radioaktīvs sadalīšanās produktu maisījums, tostarp plutonijs, ko var atgūt, lai izgatavotu kodolieročus. Citi skaldīšanas produkti palēnina ķēdes reakciju, tāpēc ik pēc viena vai diviem gadiem ir jāmaina degviela. Izlietotā degviela tiek izņemta un uzglabāta uz vietas, gaidot apbedīšanu.
DOE strādā pie augsta līmeņa atkritumu glabātuves Jukas kalnā Nevadā. Taču objekts netiks atvērts vēl vismaz desmit gadus, un ir maz politiskās gribas izveidot vairāk šādu vietu. Tikmēr Privāta degvielas uzglabāšana , kas atrodas Soltleiksitijā, turpina pretrunīgi vērtēto pagaidu uzglabāšanas vietu Amerikas pamatiedzīvotāju zemē ar 20 gadu licenci un iespēju to atjaunot. Tā ir diezgan liela pietura, saka Grejs.
Thorium Power tika uzsākts 1992. gadā, lai komercializētu procesu, kas samazina tradicionālajos reaktoros radīto toksisko atkritumu daudzumu. Procesu izstrādāja nelaiķis kodolzinātnieks Alvins Radkovskis, ASV flotes reaktoru un agrīno komerciālo atomelektrostaciju projektētājs. Radkovska shēma balstās gan uz torija, gan urāna degvielām, padarot to sarežģītāku priekšpusē. Taču, to darot, lielākā daļa degvielas tiek saglabāta reaktorā ilgāk, un tas rada mazāk toksiskus atkritumus.
Katrā degvielas komplektā ir divu dažādu degvielas stieņu maisījums. Lielākā daļa ir stieņi, kas satur torija oksīda granulas. Torijs pats par sevi nevar uzturēt ķēdes reakciju, piemēram, U235, bet tas var absorbēt neitronus, veidojot citu urāna skaldāmo izotopu, kas: U233. Thorium Power konstrukcijā šos neitronus piegādā atlikušie stieņi, kas ir cirkonija un skaldāmā U235 bagātinātā urāna cietie sakausējumi.
Grejs saka, ka Thorium Power hibrīddegvielas komplekti ir paredzēti, lai tie darbotos kā urāna oksīda degvielas aizstājēji spiediena ūdens reaktoros, kas ir visizplatītākais reaktoru dizains visā pasaulē. Reaktoros ir nepieciešamas tikai minimālas modifikācijas. Vissvarīgākais regulējums ir precīzāku celtņu izmantošana degvielas komplektu ievietošanai un noņemšanai, lai nodrošinātu urāna stieņu atsevišķu ekstrakciju. Grejs saka, ka tas ir galvenais atkritumu samazināšanā, jo lielākā daļa torija paliek reaktora kodolā deviņus gadus. (Urāna stieņi, tāpat kā parastā urāna oksīda degviela, tiek nomainīti biežāk.)
Thorium Power plāno pārbaudīt šo degvielas sistēmu trīs gadu laikā, sākot ar spiediena ūdens reaktoru Krievijā. Pārbaudes tiks veiktas sadarbībā ar Kurčatova institūts , kodolpētniecības centrs Maskavā. Institūts četrus gadus ir pārbaudījis Thorium Power degvielas materiālu izturību, vienlaikus palielinot urāna-cirkonija ekstrūzijas procesu, lai ražotu 3,5 metrus garus stieņus, ko izmanto Krievijas reaktoros.
Ja stieņi izturēs, eksperti sagaida, ka Thorium Power shēma izdosies, jo torija un urāna hibrīda degvielas koncepcija jau ir pierādīta. Vairākos agrīnajos ar gāzi dzesētos kodolreaktoros 1950. un 60. gados tika izmantota sēklu un apvalka degvielas shēma, kas konceptuāli bija līdzīga Thorium Power's. Un daži agrīni ar ūdeni dzesēti reaktori, piemēram, pirmais reaktors Indianpointā, Ņujorkā, darbojās 1960. un 70. gados ar degvielas stieņiem, kas pildīti ar torija-urāna maisījumu. Tomēr torijs izkrita no labvēlības, jo kodolrūpniecība standartizējās attiecībā uz urānu, īpaši pēc tam, kad urāna degvielas cena pēc avārijas Trīsjūdžu salā 1979. gadā samazinājās līdz zemākajām cenām.
Degvielas izgāšana reizi divos gados šodien izskatās mazāk pievilcīga, jo urāna cenas strauji pieaug un augsta līmeņa atkritumi uzkrājas komerciālajos reaktoros visā ASV. Torija degviela arī reaģē uz pieaugošajām bažām par skaldāmo materiālu izplatību, ko varētu izmantot kodolieročos. Torija blakusprodukti rada intensīvu gamma starojumu, padarot tos grūti apstrādāt potenciālajiem bumbu ražotājiem. Thorium Power koncentrē savus mārketinga pasākumus uz jaunattīstības valstīm Tuvajos Austrumos, Āzijā un Latīņamerikā, kuras vēlas būvēt savus pirmos reaktorus; Grae der, ka konstrukcija, kas kavē kodolieroču izplatīšanu, atvieglos reaktoru finansēšanu šādās valstīs. Uzņēmums arī meklē Indiju, kas cer izmantot savas lielās torija rezerves.
Torija atbalstītāju izaicinājums ir tāds, ka DOE jau atbalsta citu degvielas ciklu, kas sola samazināt atkritumus un pārvaldīt izplatīšanas riskus: tā saukto slēgto degvielas ciklu, kurā ķīmiskā pārstrāde atgūst plutoniju no izlietotās urāna degvielas, lai to atkārtoti izmantotu tradicionālajos reaktoros.
Atkārtota apstrāde ir galvenā DOE Globālā kodolenerģijas partnerība (GNEP), saskaņā ar kuru lielākie kodolenerģijas ražotāji, piemēram, ASV, garantētu urāna degvielas piegādi valstīm, kuras sola atgriezt izlietoto kodoldegvielu — plutoniju, ko varētu izmantot kodolieroču ražošanai.
GNEP ir daudz kritiķu, kuri apgalvo, ka lietotās kodoldegvielas pārstrāde būs dārga, palielinās, nevis ierobežos skaldāmo materiālu novirzīšanas risku, un maz dos, lai samazinātu augsta radioaktivitātes līmeņa atkritumu apjomu. DOE plāns ir sadedzināt atgūto plutoniju, sajaucot to ar urānu. Tas rada karstāku un toksiskāku izlietoto degvielu, ko var sadedzināt tikai selekcijas reaktoros. Šie reaktori līdz šim ir izrādījušies neiespējami komerciālā mērogā. (Skatiet sadaļu Labākais kodolenerģijas risinājums.)
Grejs uzstāj, ka Thorium Power ilgtermiņā varētu gūt labumu no pastiprinātas pārstrādes, jo tā degvielas sistēma nodrošina labāku reģenerētā plutonija izvadi: aizstājot urānu kā neitronu avotu Thorium Power torija degvielas stieņiem. 2005. gadā kodoltehnoloģiju gigants Westinghouse novērtēja Thorium Power sistēmu kā iespēju sadedzināt militārā plutonija pārpalikumu, un uzņēmums prognozēja, ka tas būtu ievērojami lētāk, ātrāk un efektīvāk nekā plutonija sadedzināšana ar urānu.