BelNET logo

Электронный портал ядерных знаний Республики Беларусь

Belarusian Nuclear Education and Training Portal - BelNET

eng

rus

Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "3364"
Долгосрочный потенциал тория в ядерной энергетике: новый анализ МАГАТЭ

IAEA
2023-03-16

На сайте МАГАТЭ размещена информация "https://www.iaea.org/newscenter/news/thoriums-long-term-potential-in-nuclear-energy-new-iaea-analysis" - "Долгосрочный потенциал тория в ядерной энергетике: новый анализ МАГАТЭ".

В августе 2021 года Китай объявил о завершении строительства своего первого экспериментального ядерного реактора на основе тория. Построенный посреди пустыни Гоби на севере страны реактор в течение следующих нескольких лет будет проходить испытания. Если эксперимент окажется успешным, Пекин планирует построить еще один реактор, потенциально способный генерировать электроэнергию для более чем 100 000 домов.

Китай не одинок в своих намерениях воспользоваться уникальными свойствами тория. В прошлом Индия, Япония, Соединенное Королевство, США и другие страны демонстрировали энтузиазм в отношении исследований возможного применения тория в ядерной энергетике. Привлекательность этого металла заключается в том, что он может стать более распространенной и эффективной заменой урана, основного ядерного топлива.

Использование тория для производства энергии не обходится без проблем, и они обсуждаются в публикации МАГАТЭ «Ближайшие и перспективные долгосрочные варианты развертывания ядерной энергетики на основе тория». Здесь всесторонне обобщаются результаты четырехлетнего координируемого МАГАТЭ исследовательского проекта, посвященного возможностям развития ядерной энергетики на основе тория, рассматриваются преимущества и проблемы его использования в качестве топлива и анализируется его применение в различных типах реакторов.

Торий — серебристый, слегка радиоактивный металл, обычно встречающийся в магматических породах и тяжелых минеральных песках. Он был назван в честь Тора, бога грома в скандинавской мифологии. В природе его в три-четыре раза больше, чем урана, но исторически он мало применялся в промышленности или производстве электроэнергии. Отчасти это связано с тем, что торий сам по себе не является ядерным топливом, но его можно использовать для его создания.

Торий-232, единственный встречающийся в природе изотоп тория, является воспроизводящим материалом. Для деления ему нужны высокоэнергетические нейтроны — расщепление атомных ядер, высвобождающее энергию, которая используется для выработки электроэнергии. При облучении торий-232 подвергается ряду ядерных реакций, в конечном итоге образуя уран-233, делящийся материал, который можно сжигать в качестве топлива в ядерных реакторах.

Торий имеет ряд преимуществ перед обычным ядерным топливом, ураном-235. Торий может генерировать больше делящегося материала (урана-233), чем он потребляет при подпитке водоохлаждаемого или жидкосолевого реактора. По оценкам, в верхней части земной коры содержится в среднем 10,5 частей на миллион (частей на миллион) тория по сравнению с примерно 3 частями на миллион урана. Еще одно преимущество - реакторы на ториевом топливе могут быть гораздо более экологичными, чем их урановые аналоги. Помимо того, что эти реакторы — и ядерная энергетика в целом — не выделяют парниковых газов в процессе эксплуатации, они также производят меньше долгоживущих ядерных отходов, чем современные реакторы на уране.

Однако есть препятствия, затрудняющие использование тория. Несмотря на его изобилие, добыча в настоящее время обходится дорого. Так же дорогими являются исследования, разработка и испытания ядерных установок из-за отсутствия значительного опыта использования тория и урана, исторически преобладающего в ядерной энергетике. Еще одно препятствие - будучи воспроизводящим, а не расщепляющимся материалом, ему нужен двигатель (уран или плутоний) чтобы запустить и поддерживать цепную реакцию.

Для удовлетворения растущего спроса на энергию и достижения глобальных климатических целей мир ищет альтернативные устойчивые и надежные энергетические технологии. Торий может стать одним из них.

Загрузить:
torium.png4151image/png2023-03-16 09:01:11
Вход, регистрация