Piemēram, par šķidrā fluorīda torija reaktoriem

Piemēram, par šķidrā fluorīda torija reaktoriem

Tipičan reaktor hlađen teškom vodom može iskoristiti svega 0.7% energije dostupne u uranu, dok će reaktor hlađen običnom vodom iskoristiti otprilike 0.5%. Oba su strašno neučinkoviti. Na normalnim tlakovima, voda će ključati na 100 °C To nije ni približno dovoljno vruće za učinkovitu proizvodnju električne energije. Zato reaktori hlađeni vodom moraju raditi pod tlakom 70 puta većim od atmosferskog. Reaktori hlađeni vodom moraju biti izgrađeni kao tlačni lonci. Nesreća koja najčešće zabrinjava ljude je... Gubitak tog tlaka. Voda koja je bila na temperaturi od 300 stupnjeva <-imitira prštanje-> prsne u paru. Volumen joj se poveća za faktor od otprilike tisuću. Ako ne uspijete hitno dopremiti novo hladilo za gorivo u reaktoru, može se pregrijati i otopiti. To utječe na dizajn ove građevine. Dogodi li se tako nešto, predviđeno je da se sva para zarobi u ovoj zgradi. Današnji reaktori kao gorivo koriste uranov oksid. To je kemijski stabilan, keramički materijal ali nije pretjerano dobar u provođenju topline. Ako izgubite tlak u reaktoru, gubite i svu vodu za hlađenje, i uskoro će vam se gorivo otopiti te osloboditi radioaktivne fisijske produkte koje sadrži. Zato postoji niz pomoćnih sustava dizajniranih da uvijek drže jezgru reaktora prekrivenu vodom. Vidjeli smo neučinkovitost tih sustava u slučaju Fukushime Daiichi. Imali su više rezervnih dizelskih generatora, svaki od kojih je imao visoku vjerojatnost da se uključi. No došao je tsunami i sve ih je nokautirao. Ljudi me stalno pitaju: "Je li nuklearna energija sigurna?", a moje prvo protupitanje je: "Koja?" Postoje tisuće različitih načina za bavljenje nuklearnom energijom. Je li automobil siguran? Pa, koji? Imao sam tu sreću da sam mogao učiti o nešto drugačijem obliku nuklearne energije. Torijski reaktor baziran na tekućem fluoru. (Liquid Fluoride Thorium Reactor - LFTR) U takvom reaktoru možemo u potpunosti sagorjeti torij, u odnosu na tek djelomično izgaranje urana u tipičnom reaktoru koji je hlađen lakom vodom. Ne temelji se na hlađenju vodom i ne koristi gorivo u obliku krutine. Gorivo takvog reaktora se temelji na solima fluora. Morate ih zagrijati na otprilike 400 °C da bi se otopile, no to je zapravo savršeno za proizvodnju električne energije u nuklearnom reaktoru. A sad dolazi prava čarolija - ne moraju raditi na visokom tlaku. Ne moraju koristiti vodu kao hladilo i zato ne postoji ništa unutar reaktora što može doživjeti veliku promjenu u gustoći. Za razliku od krutih goriva koja se mogu rastopiti ako ih prestanete hladiti, ove tekuća fluorska goriva već su otopljena. Tijekom normalnog rada reaktora postoji maleni čep zaleđene soli, koju održavate zaleđenom puhanjem hladnog plina preko odvodne cijevi. U slučaju opasnosti, ako izgubite svu električnu energiju u nuklearnoj elektrani, taj mali hladnjak prestane puhati, zaleđeni čep soli se otopi, a tekuće gorivo unutar reaktora iscijedi se van iz reaktorske posude kroz odvodnu cijev u drenažni tank. Kod vodom hlađenih reaktora morate elektranu opskrbljivati energijom kako biste održavali cirkulaciju vode te tako spriječili topljenje jezgre. No ako izgubite struju u LFTR elektrani, ona se isključi posve samostalno, bez ljudske intervencije. To je zapanjujuće visok nivo sigurnosti, čak i u slučaju fizičkog oštećenja reaktora. Torij je prirodno dostupno nuklearno gorivo koje je četiri puta rasprostranjenije u zemljinoj kori nego uran. Toliko je energetski gust da možete držati cjeloživotnu zalihu energije na dlanu ruke. Torij možemo koristiti oko 200 puta učinkovitije nego što trenutno koristimo uran. Zbog toga što je LFTR sposoban gotovo u potpunosti osloboditi energiju pohranjenu u toriju, stvoreni otpad je stotinama puta manji u odnosu na uran te milijunima puta manji u odnosu na fosilna goriva. I dalje ćemo trebati tekuća goriva za vozila i mehanizaciju, no možemo proizvesti takva tekuća goriva iz ugljičnog dioksida u atmosferi te iz vode, baš kao što to čini priroda. Mogli bismo proizvesti vodik elektrolizom vode i spajati ga sa ugljikom recikliranim iz CO2 u atmosferi, tvoreći goriva kao što su metanol, amonijak i dimetil eter, što bi mogle biti izravne zamjene za dizelska goriva. Zamislite - samoodrživo proizveden i karbonski neutralan benzin i dizel. Ovdje možete vidjeti da je uran-235 negdje u rangu sa srebrom i platinom. Možete li zamisliti da sagorijevate platinu kao energetski izvor? Upravo to radimo s današnjim nuklearnim gorivima, spaljujemo ovu iznimno rijetku tvar umjesto da spaljujemo torij. Neki ljudi se smatraju ekološki osviještenima pa kažu: "Čuj, nuklearna energija nije održiva, ponestat će nam urana." Ok, priznat ću vam taj argument, no samo ako govorimo o današnjoj nuklearnoj tehnologiji. 2007. godine smo iskoristili 5 milijardi tona ugljena, 31 milijardu barela nafte te 5 bilijuna kubičnih metara prirodnog plina, uz 65 tisuća tona urana, kako bismo zadovoljili svjetske energetske potrebe. Imam prijatelja koji pokreće rudnik plemenitih metala u Missouriju. "Jime, koliko torija misliš da ćeš iskopati svake godine?" On će na to: "Mislim oko 5000 tona." Pet tisuća tona torija bi opskrbljivalo planet svom potrebnom energijom čitavih godinu dana. Zatim kaže: "I ima milijun drugih mjesta na Zemlji koja su baš kao i moj rudnik. To je lijep rudnik, ali nije jedinstven, nije kao da je to jedino mjesto na Zemlji gdje možeš naći toliko torija." Svaki put kad je čovječanstvo uspjelo pristupiti novom izvoru energije, to je dovelo do dubokih društvenih implikacija. Ljudska bića su držala robove tisućama i tisućama godina. Kad smo naučili kako porobiti ugljik umjesto drugih ljudskih bića, počeli smo učiti kako postati civilizirani ljudi. Torij je milijun puta energetski gušći nego ugljikovodici. Zamislite što bi to moglo značiti za ljudsku civilizaciju? Jer neće nam ga ponestati. Nikad nećemo ostati bez torija. Jednostavno je previše uobičajen. (Prijevod je u tijeku: od ovog trenutka nadalje titlovi su samo na engleskome jeziku.)

private contact: email               public contact: facebook youtube twitter reddit