Nuklearna energija - je li torij rješenje svih problema?

Foto: Pierre J./Flickr, NASA

NAKON katastrofe koja je zadesila Japan, svijet je počeo sumnjičavo gledati na nuklearnu energiju i moguće posljedice koje problemi s elektranama mogu imati po čovječanstvo i okoliš. Jedan je element iznenada izronio iz zaborava i iskočio u mnoge članke koji kontempliraju o rješenju problema zračenja, topljenja jezgre i sličnih posljedica - torij.

Torij

Torij se nalazi na 90. mjestu periodnog sustava elemenata, a simbol mu je Th. Godine 1828. otkrio ga je Šveđanin Berzelius, a ime je dobio po bogu Toru. Što se tiče količine kojom naš planet raspolaže, torija ima, kako kažu, kao blata.

Što je to toliko dobro kod torijskog reaktora? Za početak, jedna tona torija dovoljna je za proizvodnju jednake količine energije kao od 200 tona uranija, što automatski znači i manje otpada. Nakon iskorištavanja, nastali je otpad toksičan samo tristotinjak godina, za razliku od današnjeg nuklearnog otpada, koji će biti opasan još bar 10.000 godina. Štoviše, torijski reaktor može iskoristiti otpad uranijskog reaktora za rad.

Dostupnost

Torij je, usto, jeftin i može se pakirati u mnogo manje dimenzije. Gradić od 1000 stanovnika torijski reaktor od 1 MW koštao bi 250 dolara po osobi - godišnje bi bilo potrebno oko 20 kilograma torija, što znači da bi im se računi za električnu energiju spustili na nekih 0,5 dolara godišnje. Takav bi reaktor također zahtijevao minimalno nadgledanje i sigurnosne sustave.

Prema procjenema, Amerika ima oko 440.000 tona torija, Australija i Indija oko 300.000 tona, a Kanada još 100.000 tona. U Americi i Australiji još su ga donedavno bacali kao beskorisni otpad. Kad se sve zbroji, imamo ga dovoljno za napajanje cijelog svijeta još barem 1000 godina. Uranija imamo tek za nekih 80 godina.

Sigurnost

Jedna od najbitnijih stvari, pogotovo kad se govori o nuklearnoj energiji, upravo je sigurnost. Torijski je reaktor, ili LFTR (Liquid Fluoride Thorium Reactor), vrlo siguran zahvaljujući svojoj sposobnosti da se ugasi sam od sebe prije nego dođe do opasnog porasta temperature - nema ničega što bi eksplodiralo, visokog pritiska ni pare.

Tekst se nastavlja ispod oglasa

LFTR koncept koristi torij i uranij-233 pomiješane sa solima litija i berilija, koje su kemijski stabilne, otporne na oštećenja izazvana zračenjem i ne uzrokuju hrđanje spremnika u kojima se nalaze. Tekućina u jezgri nije pod pritiskom, a svako povišenje temperature smanjuje snagu rada reaktora, što ga stabilizira i bez potrebe za intervencijom od strane osoblja. Poraste li temperatura preko određene granice, "čep" na dnu spremnika se rastopi i sav materijal iscuri, zbog čega nema daljnje opasnosti od pregrijavanja.

Prelazak na takav izvor energije omogućio bi ne samo gotovo potpun prestanak zagađivanja atmosfere, nego i dostupnost električne energije na mjestima gdje je trenutno nema, a današnja nuklearna elektrana nije opcija. LFTR reaktor zahtijeva samo oko 200 kvadratnih metara, dok za uranijski reaktor treba barem 19.000 kvadrata. Takve bi se reaktore potencijalno moglo proizvoditi kao današnje putničke zrakoplove, na pokretnoj traci.

Zašto uranij?

Nakon svega nabrojanog, teško je ne zapitati se zašto, kraj tolikog torija, uopće koristimo uranij i zašto smo spremni na veće rizike? Razlog je jednostavan - tijekom '50-ih, za vrijeme totalne opsjednutosti Hladnim ratom, u Americi se vodila utrka između torijskih i uranijskih sustava. Nakon opsežnih ispitivanja, zaključeno je da je uranijski reaktor najpogodniji za napajanje nuklearne podmornice, a otpad koji nastaje radom reaktora, plutonij, može biti iskorišten za proizvodnju nebrojenih atomskih bombi. Torijska je elektrana, nakon petogodišnjeg besprijekornog rada, zatvorena.

Kina je prva koja je "podigla ruku" za obnavljanje programa torijskih reaktora i već radi na razvoju. Ono što brine sve vlade zemalja koje razmišljaju o prelasku na novu tehnologiju je - cijena. Za izgradnju i pokretanje prvog takvog reaktora trebat će izdvojiti barem 2 milijarde dolara. Potrebno je još dosta testiranja i rješavanja tehničkih pitanja, što nije lak posao s obzirom na to da većina današnjih nuklearnih inženjera nema nikakvog teoretskog ni praktičnog iskustva s takvim reaktorima.

Da, torijski bi reaktori mogli biti i isplativi i sigurni, no sam razvoj i prebacivanje svih postojećih resursa na novo pogonsko gorivo zahtijeva nevjerojatne iznose, što je samo po sebi dovoljno da odbije kako vlade, tako i stanovništvo koje bi svojim porezima osiguravalo financije.

Prednosti korištenja torijskog reaktora

Gašenjem elektrana na ugljen, kroz 38 godina moglo bi se postići 0 posto emisije ugljik-dioksida. Evo i nekih od prednosti korištenja LFTR elektrana:

  • ne stvara plutonij za nuklearne bombe
  • smanjenje crnog tržišta za šverc
  • bitno smanjena opasnost od terorističkog napada (nema eksplozije)
  • stabilnost pri radu, lako zaustavljanje i ponovno pokretanje sustava
  • nema ispuštanja zračenja
  • brzo gašenje i samobalansiranje temperature
  • pasivno hlađenje, jednostavna konstrukcija
  • nema potrebe za skladištima otpada koja bi trebala trajati tisućama godina
  • mogućnost lake proizvodnje velike količine električne energije
  • mala cijena, dimenzije i niska potrošnja pogonskog goriva, dostupnost goriva
  • lako premještanje na novu lokaciju, prilagodljivost raznim uvjetima upotrebe
  • jeftino gorivo, minimalno održavanje i nadgledanje, dugotrajnost
  • snaga reaktora od 100 kW do 1 GW
Znate li nešto više o temi ili želite prijaviti grešku u tekstu?
Učitavanje komentara