Aleternativa uranu: Kina pokrenula prvu nuklearnu elektranu na torijum !

U kineskom dijelu pustinje Gobi, daleko od urbanih središta i političkih reflektora, nedavno je pokrenuta nuklearna elektrana koja bi mogla promijeniti globalnu energetsku budućnost.

Naime, Kina je izgradila i pustila u pogon svoj prvi eksperimentalni torijumski reaktor na rastaljene soli – TMSR-LF1 – čime je otvorila novo poglavlje u istoriji nuklearne energetike.

Ova tehnologija, koja koristi torijum umjesto uobičajenog urana, obećava sigurniju, čišću i dugoročno održiviju proizvodnju energije. Za Kinu, koja se suočava s izazovima smanjenja emisija stakleničkih gasova i zavisnosti o uglju, ovaj korak predstavlja strateški iskorak.

Značaj ovog postignuća nadilazi kineske granice jer otvara vrata globalnoj tranziciji prema novim, sigurnijim izvorima nuklearne energije. Naime, danas je već svima jasno da nuklearna energija treba biti važan saveznik u zaustavljanju klimatskih promjena te da nuklearke treba graditi, a ne zatvarati, osim ako to nije nužno.

Što je torijumski reaktor i zašto je važan?

Torijumski reaktori kao gorivo koriste torijum-232, element koji je obilan u prirodi, a slabo je radioaktivan. Za razliku od urana, nije fisibilan sam po sebi, ali se u reaktoru može pretvoriti u uran-233, koji je sposoban za fisiju. Ova konverzija omogućuje stabilnu i kontrolisanu proizvodnju energije.

Kineski reaktor TMSR-LF1 koristi tehnologiju rastaljenih soli, u kojoj se torijum miješa s litijum fluoridom i koristi istovremeno kao gorivo i kao rashladno sredstvo, što omogućuje rad na višim temperaturama i nižim pritiscima u poređenju s tradicionalnim vodom hlađenim reaktorima. Ova tehnologija smanjuje rizik od taljenja jezgra i omogućuje pasivnu sigurnost jer se u slučaju pregrijavanja reaktor automatski hladi bez potrebe za spoljnim izvorima energije.

Prema medijskim napisima, kineski naučnici uspjeli su ponovo napuniti reaktor gorivom i to dok je bio u pogonu, što je značajan tehnički uspjeh.

Hrvatski stručnjak za nuklearnu sigurnost dr sc. Zdenko Šimić kaže da mogućnost izmjene goriva tokom rada povećava raspoloživost elektrane.

“Većina reaktora mora se obustaviti za izmjenu goriva. Ipak, više reaktora u komercijalnom pogonu ima ovu mogućnost, npr. teškovodni CANDU u Kanadi i lakovodni AGR (VB) i RBMK u Rusiji”, dodaje Šimić.

Prednosti torijuma nad uranom

Pobornici torijuma ističu da on ima nekoliko ključnih prednosti u odnosu na uranijum.

On je tri do četiri puta obilniji u Zemljinoj kori od urana, što ga čini pristupačnijim resursom.

Reaktori na torijum proizvode manje dugotrajnog radioaktivnog otpada, a proizvedeni otpad ima kraće vrijeme poluraspada, što olakšava njegovo zbrinjavanje.

Iako se iz torijuma može proizvesti uran-233, koji je fisibilan, prisutnost izotopa urana-232, koji emituje snažno gama zračenje, otežava rukovanje i korištenje u oružane svrhe.

Šimić kaže da bi korištenje torijuma za proizvodnju energije značilo sto puta veći potencijal u odnosu na uran.

“To je zato što se iz prirodnog urana iskoristi samo mali postotak energije, do 5% u naprednim reaktorima s recikliranjem. Torijum bi se mogao iskoristiti otprilike desetak puta više, zavisno o reaktoru. Ali, potencijal urana se isto tako može značajno povećati s oplodnim reaktorima kao alternativa oplodnji torijuma”, tumači.

Tehnički izazovi i ograničenja

Uz navedene prednosti torijumski reaktori imaju i određene nedostatke. Rastaljene soli su korozivne pa je potrebno razviti materijale koji mogu izdržati dugotrajnu izloženost visokim temperaturama i hemijskim reakcijama.

Tokom rada reaktora nastaju nusprodukti koji mogu apsorbovati neutrone i uticati na efikasnost reakcije, što zahtijeva sofisticirane sisteme za njihovo uklanjanje. Budući da je tehnologija relativno nova, postoji ograničeno iskustvo u dugotrajnom radu i održavanju takvih reaktora.

Šimić kaže da visoka radioaktivnost urana 233 predstavlja problem u radu reaktora kod obrade fisijskih produkata i goriva: “Ipak, najveći nedostatak je manjak iskustva jer se tehnologija još razvija i to može značajno uticati na pouzdanost u radu te na cijenu pogona”.

Kineski strateški pristup

Kina je prepoznala potencijal torijuma još 2011. godine kada je započela s razvojem programa torijumskih reaktora. Investicija u TMSR-LF1 dio je šire kineske strategije smanjivanja zavisnosti od uglja i postizanja cilja ugljične neutralnosti do 2060. godine.

Kina je takođe nedavno objavila otkriće velikih nalazišta torijuma u rudarskom kompleksu Bayan Obo, koje bi moglo zadovoljiti energetske potrebe zemlje za idućih 20.000 do 60.000 godina. Ova otkrića i tehnološki napredak pozicioniraju Kinu kao lidera u razvoju alternativnih nuklearnih tehnologija, s potencijalom da utiču na globalne energetske strategije.

Prema izvještaju časopisa Popular Mechanics, kineski naučnici koristili su deklasifikovane dokumente iz američke Oak Ridge National Laboratory u kojoj je tokom 1960-ih godina razvijen eksperimentalni torijumski reaktor, kako bi unaprijedili vlastitu tehnologiju.

Globalni značaj nove nuklearke

Pokretanje prvog operativnog torijumskog reaktora ima globalne implikacije. Prije svega, torijum pruža alternativu uranu, što može smanjiti geopolitičke tenzije oko snabdijevanja nuklearnim gorivom. Manje količine radioaktivnog otpada i kraće vrijeme poluraspada olakšavaju zbrinjavanje i smanjuju dugoročne rizike.

Uspjeh kineskog projekta može potaći druge zemlje na istraživanje i razvoj torijumskih tehnologija, čime bi se ubrzala globalna tranzicija prema održivim izvorima energije.

Iako tehnologija još nije spremna za masovnu primjenu, njen razvoj pokazuje smjer kojim bi globalna energetika mogla krenuti. U svijetu koji traži rješenja za klimatske promjene i energetsku sigurnost, torijum nudi obećavajuću alternativu koja zaslužuje daljnju pažnju i ulaganja.

Uprkos tim izazovima, razvoj torijumskih reaktora predstavlja značajan korak prema sigurnijoj i održivijoj nuklearnoj energiji.

Šimić smatra da torijum nije ključan za veće kratkoročno korištenje nuklearne energije.

“Torijum će biti važan ako se nuklearna energija bude sve više koristila prema kraju vijeka i nadalje radi zaustavljanja klimatskih promjena. Kako god, važno je da bar neko ozbiljno radi na razvoju novih reaktora, uključujući i torijumske”, poručuje Šimić, prenosi index.hr.