Combustibilul pe bază de toriu ar putea sprijini un nou val de energie nucleară

De decenii, inginerii nucleari au visat la noi formule, forme și dimensiuni pentru combustibilul radioactiv care alimentează reactoarele centralelor nucleare din lume – cea mai mare sursă de energie electrică zero-carbon.

În prezent, cea mai mare parte din ceea ce se folosește pentru combustibilul pentru reactoare este uraniul îmbogățit. În viitor, compozițiile de combustibil ar putea trece către elementul foarte promițător, toriu.

Departamentul Energiei din Statele Unite (DOE) Laboratorul Național Idaho (INL) și Centrul de Inginerie și Știință Nucleară din Texas A&M s-au asociat cu Clean Core Thorium Energy (CCTE) pentru a fabrica un nou tip de combustibil nuclear, numit “Energie nucleară avansată pentru viață îmbogățită”, sau ANEEL.

Cu o combinație proprietară de toriu (Th) și uraniu (U), în special “High Assay Low Enriched Uranium” (HALEU), combustibilul ANEEL poate aborda mai multe probleme care au afectat energia nucleară – costuri, proliferare și deșeuri.

Cine este Călin Georgescu, candidatul la prezidențiale care a produs o surpriză neașteptată în primul tur al alegerilor prezidențiale

Călin Georgescu, surpriza primului tur al alegerilor prezidențiale 2024: primele declarații și parcursul său politic

Energia verde nu e pentru toți: aici intervine ANEEL

În ultimii câțiva ani, a existat un consens din ce în ce mai mare între oamenii de știință din domeniul climei că energia nucleară este esențială pentru atenuarea celor mai grave efecte ale încălzirii globale.

Națiunile și statele trec de la mandatele de energie regenerabilă la standarde de energie curată neutre din punct de vedere tehnologic, care includ energia nucleară.

Dar în țările în curs de dezvoltare, nevoia este urgentă. Majoritatea nu au infrastructura pentru a instala gaze naturale, eoliene sau solare. Deci rămâne varianta fie cărbune, fie nuclear. Iar puțină grijă față de mediu, ar indica faptul că o mai bună variată este energia nucleară.

Așadar, dezvoltarea de noi tehnologii, în special combustibili avansați, este complet esențială. Combustibilul ANEEL poate fi utilizat în reactoare tradiționale de apă clocotită și apă sub presiune. Mai important, poate fi dezvoltat și implementat destul de repede.

CCTE intenționează să intre pe piață cu această tehnologie până în 2024.

“Astăzi, țările emergente și cetățenii lor, mereu înfometați de puterea necesară pentru a conduce motoarele progresului și prosperității, au nevoie de o sursă abundentă și neîntreruptibilă de putere curată de încărcare de bază și durabilitate”,  spune Mehul Shah, CEO și fondator al CCTE.

“Urgența realizării unei astfel de viziuni devine și mai importantă pe măsură ce timpul se pierde în fața unei crize climatice accelerate”.

Ce e interesant despre toriu

La fel ca majoritatea izotopilor grei cu număr par, Th-232 nu fisionează ușor.

Dr. Sean McDeavitt, profesor de inginerie nucleară și director al Centrului de inginerie nucleară și știință de la Universitatea Texas A&M, notează: “Lucrez activ la comportamentul și aplicațiile combustibilului nuclear și în jur de peste 25 de ani. Conceptul de combustibil ANEEL integrat cu tehnologia existentă a reactorului CANDU / PHWR profită de proprietățile, performanța și abundența superioare a torului pentru a genera electricitate curată de bază, cu impact redus asupra mediului”.

Texas A&M va fabrica peleții de combustibil ANEEL la Centrul de Inginerie și Știință Nucleară și le va livra la INL. INL va efectua teste de iradiere cu ardere mare a peletelor de combustibil ANEEL (până la 70.000 MWd / T) în instalația de testare accelerată a reactorului de testare.

Aceasta va fi urmată de examinarea post-iradiere și de calificarea combustibilului, toate în conformitate cu liniile directoare stricte și cerințele de asigurare a calității din DOE.

“Așteptăm cu nerăbdare să sprijinim aceste eforturi de dezvoltare a combustibililor nucleari avansați. Fiind centrul național pentru cercetare și dezvoltare a energiei nucleare, INL susține nevoile industriei cu facilități, capacități și expertiză unice”, a declarat Jess Gehin, om de știință în cadrul INL.

Există peste două ori mai mult toriu pe pământ decât uraniu. India, în mod special, are mai mult toriu decât uraniu, întrucât nisipurile monazitice – din care este extras toriul – sunt larg răspândite, motiv pentru care urmăresc utilizarea toriului în reactoarele nucleare de zeci de ani.