Китай е на път да пренапише атомната история - учени от Шанхайския институт по приложна физика към Китайската академия на науките успешно използваха стара и забравена технология за евтина ядрена енергия. Тази технология използва торий вместо уран-233. Това е уникално предимство, тъй като тория се среща в природата 4-5 пъти повече от урана и е слабо радиоактивен. Но това не единственото предимство - тази технология е в пъти по-безопасна и много по-евтина - не изисква огромно налягане, скъп реактор и вода за охлаждане.
Торият, за разлика от урана, не може да поддържа ядрена верижна реакция. Обаче тория може да се превръща в уран.
Още през 1960 г. в САЩ разработват проект за реактор, в който тория се превръща точно в уран-233. Американците обаче не развиват програмата. Проектът е закрит, забравен, и разсекретен едва през 2011 г. Тогава китайците започват да работят по проекта и сега пусна първия реактор на торий в пустинята Гоби. Най-интересното е, че Китай има торий, което може да осигури ядрена енергия за... 60 хиляди години.
Как работи реакторът на торий
Флуоридни соли се загряват до 500 градуса заедно с торий, който в природата е торий-232. Сместа се втечнява и започва реакция. Цялата реакция протича при нормално, атмосферно налягане и не изисква вода за охлаждане на процеса. Липсата на изискването за високо налягане /при сегашните реактори то е 15 пъти по-високо от атмосферното/ прави реакторите много по-евтини и много по-бързи за изграждане.
Неделяемият торий-232 поглъща един бавен (топлинен) неутрон в ядрения реактор. Образуваният торий-233 е силно нестабилен и се разпада бързо (с период на полуразпад около 22 минути) чрез излъчване на бета-частица, превръщайки се в протактиний-233. Протактиний-233 също е нестабилен и се разпада (с период на полуразпад около 27 дни), като излъчва друга бета-частица. Така се образува уран-233, който може да поддържа верижна реакция, тъй като при поглъщане на неутрон се разпада, отделяйки енергия и нови неутрони. Това го прави ефективно ядрено гориво. Представете си печка на дърва - какво е необходимо да правите за да работи тя вечно - да слагате нови дърва, и да изхвърляте пепелта. В ядрения реактор с торий и сол е необподимо да слагане още торий. Пристартирала реакция той просто се превръща в нов уран и т.н.
Ядрените отпадъци от обикновените реактори са с период на полуразпад до стотици хиляди години. При ториевия реактор отпадъците имат по-кратък живот (до няколкостотин години).
Сегашните реактори изискват активни системи за охлаждане и контрол. Ториевият реактор не изисква такива - при повреда, примерно при прегряване на реактора, дъното на реактора се чупи, горивото се излива автоматично в авариен подземен резервоар, охлажда се пасивно и процеса спира.
Накратко - имаме евтин изходен елемент, който с помощта на сол и загряване се превръща в уран, т.е. в ядрено гориво. Процесът е бърз, не изисква скъп реактор, не изисква супрер висока температура, не изисква охлаждане. В класическия реактор ядреното гориво е твърдо, а в ториевия - течно. В класическия реактор горивото трябва да бъде подменено, а отпадъка е голям и опасен. Новият реактор работи непрекъснато, само се добавя нов торий. Непрекъснато се отстраняват някои продукти на делене (ядрената "пепел"), но това става без да се спира реактора.
