Какво представляват ядрените реактори с торий

Ядрените реактори с торий

Ядрените реактори с торий са тип ядрени реактори, които използват торий-232 като основно гориво вместо уран. Торият не е директно делящ се материал, но чрез поглъщане на неутрони се превръща в уран-233, който е делящ се и може да поддържа ядрена реакция. Основните характеристики и предимства включват:
  1. Изобилие на тория: Торият е по-често срещан в земната кора от урана, което го прави потенциално по-достъпен.
  2. По-малко дълготрайни отпадъци: Реакторите с торий произвеждат по-малко трансуранови елементи (като плутоний), което намалява количеството и токсичността на радиоактивните отпадъци.
  3. Безопасност: Някои дизайни, като реакторите с разтопени соли (Molten Salt Reactors), използващи торий, имат пасивни системи за безопасност и по-нисък риск от аварии.
  4. Енергийна ефективност: Ториевите реактори могат да работят в затворен горивен цикъл, което увеличава ефективността на използването на горивото.

Видове ториеви реактори

  • Реактори с разтопени соли (MSR): Торият се използва в течна форма, което улеснява управлението на горивото и отпадъците.
  • Бързи реактори: Могат да използват торий в комбинация с други делящи се материали.
  • Традиционни реактори: Торият може да се използва като добавка в обикновени реактори с уран.
Предизвикателства
  • Технологична сложност: Ториевите реактори изискват сложни системи за преобразуване на торий-232 в уран-233.
  • Инфраструктура: Липсва широкомащабна инфраструктура за ториев горивен цикъл в сравнение с урановия.
  • Регулации и инвестиции: Разработката изисква значителни средства и регулаторни промени.
Приложение
Ториевите реактори се разглеждат като перспективна технология за бъдещето на ядрената енергетика, особено в страни като Индия, която има големи запаси от торий и активно развива такива технологии. Те обаче все още не са широко комерсиализирани.

Къде се намират най-големите находища с торий

Най-големите находища на торий
Ториятеширокоразпространенвземнатакора,ноконцентриранитемунаходищасаограничени.Споредналичнитеданни,най-големитезапасиотторийсенамиратвследнитедържави:
  1. Индия:Притежаваоколо25%отсветовнитезапасинаторий,сголеминаходищавкрайбрежнитепясъцинащатитеКералаиОдиша,особеновминераламонацит.Оценкитесочатзапасиотоколо846000тона.

  2. Китай:Разполагасогромниториевиресурси,особеноврегионикатоСиндзяниГуандун.Наскороразсекретендокладот2020г.разкрива,чезапаситесазначителнопо-големиотпредполагаемото,с233богатинаторийзони.

  3. Норвегия:Иматретотопоголеминанаходищенаторийвсвета,коетояправиключовиграчвпотенциалнотомуизползване.

  4. Австралия:Известнасголемизапаси,честосвързанисредкоземниелементи,соценкизаоколо600000тона.

  5. САЩ:Притежавазначителнинаходища,главновщатикатоАйдахоиМонтана,соколо400000тона.

  6. Канада:Имабогатизалежи,честосвързанисминералнипясъци,соценкизаоколо200000тона.

  7. Русия:Същоразполагасъсзначителнизапаси,макарипо-малкодокументиранивсравнениесдругитеводещидържави

Държави, развиващи ториеви реактори

Няколко държави активно проучват и развиват технологии за ториеви ядрени реактори, фокусирайки се главно върху реактори с разтопени соли (Molten Salt Reactors, MSR) или други иновативни дизайни:
  1. Китай:
    • Китай е лидер в разработката на ториеви реактори. През 2025 г. стартира първия в света ториев реактор с разтопени соли в пустинята Гоби, който използва течна сол като охлаждащ агент и носи по-малък риск от аварии.

    • Има планове за използване на ториеви реактори в компактни приложения, като контейнеровозът KUN-24AP с ториево задвижване, и дори за лунни бази.

    • Мотивацията идва от големите запаси на торий и стремежа за енергийна независимост.
  2. Индия:
    • Индия активно развива ториев горивен цикъл поради огромните си запаси. Тестовият реактор Калпакам е в процес на изграждане от 2004 г. и се очаква да генерира енергия в близко бъдеще.

    • Страната планира до 2050 г. около 30% от енергийните й нужди да идват от ториеви реактори, като част от дългосрочна стратегия за устойчива енергетика.

  3. Норвегия:
    • Разглежда ториевите реактори като алтернатива на изкопаемите горива. Правителството в Осло е поръчало експертизи за оценка на плюсовете и минусите, мотивирано от третото по големина находище на торий.

    • Все още няма комерсиални реактори, но интересът е висок.
  4. Холандия:
    • Холандският ядрен изследователски институт NRG провежда експерименти с торий (SALIENT) в сътрудничество с Европейската комисия. Това е първият подобен експеримент от почти 50 години.

    • Фокусът е върху реактори с разтопени соли и тяхната безопасност.
  5. Русия:
    • През 2018 г. Томският политехнически университет разработи технология за ториеви реактори с малка мощност, която се смята за по-ефективна от китайските и индийските аналози.

    • Русия има потенциал за по-нататъшно развитие, но фокусът остава върху урановите технологии.
  6. САЩ:
    • В миналото (1964–1969) САЩ експериментират с ториев реактор с разтопени соли (MSRE), но технологията е изоставена поради липса на военно приложение.

    • През последните години има интерес към ториевите реактори, особено чрез законодателни инициативи като Закона за лидерството в ядрената енергетика, който предвижда демонстрации на нови реактори до 2035 г.

    • Кандидатът за президент Андрю Ян предложи 50 милиарда долара инвестиции за ториеви реактори до 2027 г., но това остава политическа идея без широко приложение.

  7. Япония:
    • Разработва малки модулни реактори, включително един с ториев цикъл и разтопени соли, в сътрудничество с американски компании. Проектът е в ранен етап

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*