Η Κίνα προετοιμάζεται για δοκιμές σε πυρηνικό αντιδραστήρα που δουλεύει με θόριο

από **DIGITAL™** 10/10/2021, 8:06 am

Η Κίνα προετοιμάζεται για δοκιμές σε πυρηνικό αντιδραστήρα που δουλεύει με θόριο Kapito17

Η Κίνα ξεκινά μέσα στον Σεπτέμβριο τις δοκιμές ενός πειραματικού πυρηνικού αντιδραστήρα που χρησιμοποιεί θόριο ως καύσιμο. Μολονότι το συγκεκριμένο ραδιενεργό στοιχείο έχει δοκιμαστεί ξανά στο παρελθόν σε αντιδραστήρες, ο κινεζικός αντιδραστήρας, σύμφωνα με τους ειδικούς, είναι ο πρώτος που έχει βάσιμες δυνατότητες να οδηγήσει σε εμπορική αξιοποίηση και μαζική εφαρμογή της νέας πυρηνικής τεχνολογίας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Εφόσον αυτό όντως συμβεί, η Κίνα θα κάνει ένα ουσιαστικό βήμα για την απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και την επίτευξη των στόχων της για τον περιορισμό των «αερίων του θερμοκηπίου» που επιδεινώνουν την κλιματική αλλαγή.

Ο κινεζικός αντιδραστήρας, ο οποίος έχει την πρωτοτυπία ότι στο εσωτερικό του κυκλοφορούν λιωμένα άλατα αντί για νερό, φέρεται ότι μπορεί να παράγει πυρηνική ενέργεια όχι μόνο πιο φθηνή και πιο ασφαλή, αλλά επίσης δημιουργεί πολύ λιγότερα μακρόβια πυρηνικά απόβλητα σε σχέση με τους συμβατικούς πυρηνικούς αντιδραστήρες, σύμφωνα με το «Nature». Η κατασκευή του στη Γουγουέι, στα όρια της ερήμου Γκόμπι, ολοκληρώθηκε τον Αύγουστο και πλέον οι δοκιμές του θα ξεκινήσουν άμεσα.

Το θόριο είναι ένα ασθενώς ραδιενεργό μέταλλο που υπάρχει στη φύση και μέχρι σήμερα έχει ελάχιστα αξιοποιηθεί βιομηχανικά. Είναι επίσης ένα υποπροϊόν της συνεχώς μεγεθυνόμενης κινεζικής βιομηχανίας εξόρυξης σπανίων γαιών, συνεπώς για την Κίνα αποτελεί μια άκρως δελεαστική εναλλακτική λύση ως πυρηνικό καύσιμο σε σχέση με το εισαγόμενο ουράνιο. Επί πλέον το θόριο υπάρχει σε μεγαλύτερη αφθονία σε σχέση με το ουράνιο, συνεπώς είναι διασφαλισμένο ότι θα υπάρχουν πρώτες ύλες σε 50 ή 100 χρόνια, όταν πια τα αποθέματα ουρανίου θα έχουν γίνει ολοένα πιο δυσεύρετα. Πάντως μέχρι η πυρηνική τεχνολογία με βάση το θόριο εφαρμοστεί πρακτικά στην παραγωγή ηλεκτρισμού, θα περάσουν αρκετά χρόνια, αν όχι δεκαετίες.

Η Κίνα ξεκίνησε το πρόγραμμα δημιουργίας αντιδραστήρα με θόριο και λιωμένα άλατα το 2011. Τον έτοιμο πλέον πρώτο πειραματικό αντιδραστήρα λειτουργεί το Ινστιτούτο Εφαρμοσμένης Φυσικής της Σαγκάης (SINAP). Σε πρώτη φάση ο αντιδραστήρας έχει σχεδιαστεί να παράγει μόνο δύο μεγαβάτ θερμικής ενέργειας, αρκετής για την τροφοδοσία έως 1.000 σπιτιών με ρεύμα. Αν ο αντιδραστήρας αποδειχτεί πετυχημένος, η Κίνα ευελπιστεί να κατασκευάσει έναν πολύ μεγαλύτερο αντιδραστήρα θορίου δυναμικότητας 373 μεγαβάτ, ικανό για παροχή ενέργειας σε εκατοντάδες χιλιάδες νοικοκυριά.

Το φυσικό ισότοπο θόριο-232 δεν μπορεί να υποστεί σχάση, αλλά όταν ακτινοβολείται μέσα σε έναν αντιδραστήρα, απορροφά νετρόνια και μετατρέπεται σε ουράνιο-233, το οποίο είναι σχάσιμο υλικό που παράγει θερμότητα, η οποία στη συνέχεια μπορεί να μετατραπεί και σε ηλεκτρικό ρεύμα. Το θόριο έχει ήδη δοκιμαστεί ως πυρηνικό καύσιμο σε άλλα είδη αντιδραστήρων σε ΗΠΑ, Γερμανία, Βρετανία, Ινδία και άλλες χώρες. Όμως μέχρι σήμερα δεν έχει αποδειχθεί αποτελεσματικό από άποψη κόστους, καθώς το θόριο είναι πιο δαπανηρό να εξαχθεί από τη Γη σε σχέση με το ουράνιο και επιπλέον επιβαρύνεται με το επιπρόσθετο κόστος της μετατροπής του σε σχάσιμο υλικό. Από την άλλη, υπάρχουν μικρότερες πιθανότητες (αν και όχι ανύπαρκτες) η ειρηνική πυρηνική χρήση του θορίου να μετατραπεί σε πολεμική, αν μια χώρα θέλει να αποκτήσει πυρηνικά όπλα.

Συγκριτικά με τους αντιδραστήρες των σημερινών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με πυρηνική ενέργεια, ο αντιδραστήρας τηγμένων αλάτων λειτουργεί σε σημαντικά υψηλότερες θερμοκρασίες, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να παράγει ηλεκτρισμό πολύ πιο αποδοτικά, σύμφωνα με τον πυρηνικό μηχανικό Τσαρλς Φόρσμπεργκ του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ. Επιπλέον, ο πειραματικός αντιδραστήρας λειτουργεί σε χαμηλότερες πιέσεις από ό,τι οι συμβατικοί, συνεπώς θεωρείται πιο ασφαλής, έχοντας μειωμένο κίνδυνο για έκρηξη.

Η Κίνα έχει θέσει ως φιλόδοξο στόχο τον μηδενισμό των εκπομπών άνθρακα έως το 2050 και προς το σκοπό αυτό επιστρατεύει μια σειρά από «τέλειες τεχνολογίες», όπως τις αποκαλεί, μεταξύ των οποίων τους αντιδραστήρες θορίου. Η χώρα επενδύει και σε άλλες καινοτόμες πυρηνικές τεχνολογίες, τις οποίες θέλει να αρχίσει να δοκιμάζει έως το 2030, καθώς είναι προφανές ότι βλέπει πως η καθαρότερη και ασφαλέστερη πυρηνική ενέργεια θα αποτελέσει «κλειδί» για ένα πιο «πράσινο» μέλλον. Παρ' όλο που η χώρα συχνά επικρίνεται σήμερα ότι ρυπαίνει σε μεγάλο βαθμό με μεγάλες εκπομπές ορυκτών καυσίμων, τα οποία εδώ και χρόνια τροφοδοτούν τη ραγδαία οικονομική ανάπτυξη της, παράλληλα προετοιμάζει συστηματικά την εφαρμογή μιας πλειάδας νέων τεχνολογιών που θα την καταστήσουν πρωτοπόρο διεθνώς στην «καθαρή» ενέργεια.

Πηγή: ΑΠΕ -ΜΠΕ