Tor jako paliwo jądrowe

Tor jest podstawowym elementem natury, takim jak żelazo i uran. Podobnie jak uran, jego właściwości pozwalają go wykorzystać do napędzania nuklearnej reakcji łańcuchowej, która może uruchomić elektrownię i wytwarzać energię elektryczną (m.in.). Sam tor nie rozdzieli się i nie uwolni energii., Raczej, gdy zostanie odsłonięty toneutron, przejdzie serię reakcji jądrowych, aż w końcu pojawi się jako izotop ofuranu o nazwie U-233, który łatwo się rozdzieli i uwolni energię następnym razem, gdy pochłonie neutron.Tor jest więc nazywany płodnym, podczas gdy U-233 nazywa się rozszczepialnym.

Reaktory wykorzystujące Tor pracują na tzw. cyklu paliwowym toru-uranu (Th-U)., Zdecydowana większość istniejących lub proponowanych reaktorów jądrowych wykorzystuje jednak wzbogacony uran(U-235) lub przetworzony Pluton (Pu-239) jako paliwo (w cyklu uranowo-Plutonowym), a jedynie Tor. Obecne i egzotyczne konstrukcje mogą teoretycznie pomieścić Tor.

cykl paliwowy Th-U ma pewne intrygujące możliwości w porównaniu z tradycyjnym cyklem U-Pu. Oczywiście jest to również minusy. Na tej stronie poznasz kilka szczegółów na ich temat i pozostawisz możliwość owocnej dyskusji i dyskusji ze znajomością podstaw.,

elektrownie jądrowe w Chinach i Indiach mają znaczne rezerwy minerałów nośnych, a nie tyle uranu. Spodziewajcie się więc, że to źródło energii stanie się wielkim wydarzeniem w niezbyt odległej przyszłości…

uwaga na Hype jeśli ktoś w Internecie powiedział wam coś niewiarygodnego o torze, może zajrzyjcie na naszą stronę z mitami toru, aby dokładnie to sprawdzić.

na tej stronie

• jakie są korzyści z używania toru?
• jakie są wady toru?
• a co z robieniem bomb?,
• Reaktory toru z ciekłym fluorkiem
• Zobacz także

jakie są kluczowe zalety toru?

• Więcej neutronów jest uwalnianych przez neutronabsorbowany w paliwie w tradycyjnym (termicznym) typie reaktora. Oznacza to, że jeśli paliwo jest przetwarzane, Reaktory mogą być zasilane bez wydobycia dodatkowego paliwa, co oznacza, że zasoby paliwa jądrowego na Ziemi mogą być rozszerzane o 2000 m3 bez niektórych komplikacji reaktorów szybkich., Hodowla termiczna jest prawdopodobnie najbardziej odpowiednia dla reaktorów ze stopioną solą, które są omówione na własnej stronie, jak również w podsumowaniu poniżej.

• cykl paliwowy Th-U nie napromieniowuje uranu-238 i dlatego nie wytwarza atomów transuranowych(większych od uranu), takich jak Pluton, Ameryk, Kurium itp. Te transuraniki są głównym problemem zdrowotnym długoterminowych odpadów jądrowych. W ten sposób odpady Th-U będą mniej toksyczne w skali czasu 10 000+lat.

czy są jakieś dodatkowe zalety toru?,

• Tor jest bardziej obfity w skorupie ziemskiej niż Uran, przy stężeniu 0,0006% vs.0,00018% dla uranu (współczynnik 3,3 x). Jest to często cytowane jako kluczowa korzyść, ale jeśli spojrzycie na znane zasoby ekonomicznej ekstrakcji toru i uranu , przekonacie się, że oba są prawie identyczne. Ponadto znaczny Uran znajduje się rozpuszczony w wodzie morskiej, gdzie znajduje się 86 000 x mniej toru., Jeśli zamknięte cykle paliwowe lub hodowla kiedykolwiek staną się głównym nurtem, ta korzyść będzie nieistotna, ponieważ zarówno cykle paliwowe Th-U, jak i theU-Pu będą trwały przez dziesiątki tysięcy lat, czyli mniej więcej tak długo, jak współczesna historia.

jakie są wady toru?

• nie mamy tyle doświadczenia z Th. Przemysł jądrowy jest dość konserwatywny,a największym problemem związanym z torem jest to, że brakuje nam doświadczenia operacyjnego z nim.Kiedy stawką są pieniądze, trudno jest zmusić ludzi do zmiany od normy.,

• paliwo torowe jest nieco trudniejsze do przygotowania. Dwutlenek toru topi się o 550 stopni wyżej niż tradycyjny dwutlenek uranu, dlatego do produkcji wysokiej jakości paliwa stałego wymagane są bardzo wysokie temperatury. Dodatkowo Th jest dość obojętny, co utrudnia chemiczną obróbkę.Jest to nieistotne dla reaktorów zasilanych cieczą omówionych poniżej.

• napromieniowany Tor jest bardziej niebezpiecznie radioaktywny w krótkim okresie. W cyklu TH-U powstaje u-232, który rozpada się do Tl-208, który ma tryb rozpadu gamma 2,6 MeV.problemy powoduje również Bi-212., Te promienie gamma są bardzo trudne do osłonięcia, wymagając bardziej kosztownej obsługi i/lub ponownego przetwarzania paliwa.

• Tor nie działa tak dobrze jak U-Pu w szybkim reaktorze. Podczas gdy U-233 jest doskonałym paliwem w widmie termicznym, znajduje się pomiędzy U-235 a Pu-239 w widmie szybkim. Tak więc w przypadku reaktorów, które wymagają doskonałej gospodarki neutronowej (takich jak koncepcje breed-and-burn), Tor nie jest idealny.

problemy z proliferacją

Tor jest ogólnie akceptowany jako odporny na proliferację w porównaniu do cykli U-Pu., Problem zplutonium polega na tym, że można go chemicznie oddzielić od odpadów i być może wykorzystać w bombach. Powszechnie wiadomo, że nawet Pluton klasy reaktorowej może zostać przekształcony w bombę, jeśli zrobi się to ostrożnie. Biorąc pod uwagę Pluton, cykle toru są lepsze pod tym względem.

oprócz unikania plutonu, Tor posiada dodatkową ochronę przed twardymi promieniami gamma emitowanymi przez U-232, jak opisano powyżej. To sprawia, że kradzież paliw na bazie toru jest trudniejsza., Ponadto ciepło z tych Gamm utrudnia wytwarzanie broni, ponieważ trudno jest utrzymać dół broni z powodu własnego ciepła. Zauważ jednak, że gammy pochodzą z łańcucha rozpadu U-232, a nie z samego U-232. Oznacza to, że zanieczyszczenia mogą być oddzielone chemicznie, a materiał byłby znacznie łatwiejszy w pracy. U-232 ma 70-letni okres półtrwania, więc potrzeba dużo czasu, aby teegamy wróciły.,

jednym z hipotetycznych problemów proliferacji z paliwem toru jest to, że Protaktyn może być oddzielony chemicznie krótko po jego wytworzeniu i usunięciu z strumienia neutronów (ścieżka toU-233 to Th-232 -> Th-233 -> Pa-233 -> Pa-233 – > u-233). Następnie rozpadnie się bezpośrednio na czysty U-233. Drogą tą można było zdobyć materiał na broń. Ale Pa-233 mA 27-dniowy okres półtrwania, więc raz thewaste jest bezpieczny dla kilka razy to, broń nie wchodzi w grę., Tak więc obawy ludzi przed wypalonym paliwem są w dużej mierze zmniejszane przez Th, ale możliwość posiadania przez właściciela reaktora TH-U materiału wybuchowego nie jest.

Reaktory ze stopioną solą

aktualizacja: zobacz naszą pełną stronę na temat reaktorów ze stopioną solą, aby uzyskać więcej informacji.

jedna szczególnie fajna opcja odpowiednia do zdolności termicznej cyklu paliwowego TH-U jest reaktorem ze stopioną solą (MSR), lub jako jeden szczególny MSR jest powszechnie znany w Internecie, reaktorami z fluorem płynnym (LFTR). W nich paliwo nie jest wrzucane do peletek, ale jest rażerozpuszczone w kadzi ciekłej soli., Reakcja łańcuchowa ogrzewa sól, która naturalnie konwektuje się przez wymiennik ciepła, aby doprowadzić ciepło do turbiny i wytwarzać energię elektryczną. Online chemicalprocessing usuwa trucizny neutronowe produktów rozszczepienia i umożliwia tankowanie online (eliminując potrzebę wyłączenia w celu zarządzania paliwem itp.). Żaden z tych reaktorów nie działa do dziś, Ale Oak Ridge miał reaktor tego typu w latach 60. pod nazwą Molten Salt Reactor Experiment (MSRE). MSRE z powodzeniem udowodniło, że koncepcja ta ma znaczenie i może być stosowana przez dłuższy czas., Konkurował z reaktorami szybkobieżnymi chłodzonymi ciekłym metalem (lmfbrs) o finansowanie federalne i przegrał. Alvin Weinberg szczegółowo omawia historię tego projektu w swojej autobiografii „The First NuclearEra”, a więcej informacji można znaleźć w Internecie. Reaktory te mogą być niezwykle bezpieczne, odporne na rozprzestrzenianie, zasobooszczędne, lepsze dla środowiska (tradycyjne bomby atomowe, jak również oczywiście na paliwa kopalne), a może nawet tanie. Egzotyczne, ale pomyślnie przetestowane. Kto uruchomi ten startup?, (Żartuję, są już 4 startupy pracujące nad nimi, a Chiny również je rozwijają).

patrz również

• nasza strona z mitami toru
• nasza strona z hodowlą i recyklingiem
• strona z reaktorem stopionej soli
• cykl paliwowy toru MAEA TECDOC-1450 – potencjalne korzyści i wyzwania. 113 stron informacji zawodowych.,
• Energia z toru – strona poświęcona potencjalnie doskonałym zastosowaniom toru w LFTRs
• cykl paliwowy toru
• eksperyment reaktora ze stopioną solą
• pierwsza Era jądrowa
• energia jądrowa jest naszą bramą do dostatniej przyszłości – Op-Ed by A. P. J. Abdul Kalam, a former president of India
• Reaktor toru z ciekłym fluorem
• specjalna edycja Majowa 2016 technologia jądrowa na torze