¿Deberían los Estados Unidos comenzar a invertir en investigación nuclear de torio como una fuente de energía alternativa?

Answer 1

Stephen Clements hace un gran punto: el torio parece tan bueno como el uranio empobrecido, entonces, ¿por qué hacer que el diseño del reactor sea más difícil al usar un combustible peor?

Lo que falta en este análisis es una comprensión de la cría. Todos los PWR crían plutonio a partir de uranio y obtienen aproximadamente un tercio de su poder de ese plutonio. En un espectro de neutrones térmicos, la reproducción de uranio a plutonio no se igualará, por lo que cualquier PWR siempre tendrá uranio fresco entrando y saliendo transuránicos.

El U-233 es mucho más propenso a la fisión que el U-235, y es mucho menos probable que se convierta en el próximo isótopo en la cadena. Cuando se convierte en U-234, el reactor tiene otra oportunidad de fisión convirtiéndolo en U-235. La conclusión es que un reactor a base de torio puede fisión mucho más de su combustible entrante.

Lo que deberíamos investigar (y, como señala Chris Uhlik, licencias) son los reactores de sales fundidas. Esto parece una mejor tecnología central que el agua a presión para hacer reactores nucleares. Los MSR pueden usar torio, pero también pueden usar combustible nuclear gastado existente. Ambas opciones son buenas.

El torio, en sí mismo, es una especie de arenque rojo. No es la buena idea principal que surgió de Oak Ridge en la década de 1960. Reactores de sal fundida son.

Answer 2

No. Simplemente no hay una razón significativa para hacerlo para que pueda ver. El torio, como combustible nuclear, tiene aproximadamente el mismo nivel que el uranio empobrecido: es fértil, pero no fisionable. Para usarlo como combustible, primero debe procesarlo en un reactor en funcionamiento (que requiere cambios significativos en la forma en que funciona el reactor) o construir nuevos reactores ‘reproductores’ especialmente diseñados para transmutarlo en un isótopo fisionable, o usted deben invertir en reactores completamente nuevos con mejores economías de neutrones, de modo que puedan reproducir el combustible a medida que se usa. Ninguna de las opciones es buena, por el momento.

En mi opinión, es desafortunado, pero los reactores presurizados de agua ligera que queman uranio (o reactores de agua hirviendo) son la tecnología madura: no es necesario realizar una ingeniería verdaderamente radical para poder construirlos y mantenerlos, e incluso actualizarlos. . Esto no es cierto para los reactores alimentados con torio (o con DU), lo que hace que esa rama quede efectivamente fuera de la cuestión económica y práctica (especialmente porque no hay garantía de que sean más baratos, o más seguros, de hecho, que el posible uranio) diseños alimentados).

Ahora, los diseños de reactores alternativos, que de ninguna manera requieren nuevos tipos radicales de combustible, deberían invertirse, por supuesto. Pero no es probable que reemplacen nuestro estándar actual, ya que los estándares técnicos son extremadamente altos, al igual que los económicos. Sin embargo, los ciclos de desarrollo son largos (especialmente debido a los altos estándares técnicos), y eso no ayuda al ángulo económico.

Por supuesto, de ninguna manera soy un experto; hasta el momento no tengo educación formal en Ingeniería Nuclear o Ciencia. Así que toma mis palabras con un montón de sal, aunque creo que son ciertas (y si encuentro que estoy equivocado, lo que digo cambiaría para reflejar eso).

Answer 3

Si.

Llega un momento en que te das cuenta de todo el ruido, la complejidad y la confusión sobre la energía, la contaminación, la geopolítica, el clima, el agotamiento, la extinción de especies, la volatilidad de los precios de la energía y las tecnologías, que nublan el problema, que cuando se presenta una respuesta que tiene Con todas las ventajas que la energía nuclear prometió por primera vez, debemos aprovechar la oportunidad. Deberíamos gastar el poco dinero que se necesitaría para a) estar al tanto de la tecnología que desarrollamos y trabajamos con éxito en el Experimento del Reactor de Sal Fundida (MSRE) en los años 60. b) use todo nuestro conocimiento actual para ajustar el formato del reactor de sal fundida para encontrar la configuración más económica y de mayor generación de energía. c) estar en condiciones de ofrecer la tecnología al resto del mundo, en lugar de lo que parece cada vez más lo contrario, tenemos que comprarla en su lugar.

El uso de un neutrón para convertir el torio fértil en fisionable y a prueba de proliferación U233 es factible, se ha hecho y ahora está siendo estudiado por sus ventajas por hasta 40 grupos en todo el mundo. No debe hacerse por el bien de la investigación, sin embargo, debe hacerse con un producto comercial real al final de un período de tiempo. Pon a los ingenieros un desafío. “Elegimos ir a la Luna en esta década …” Haga un MSR dentro de una década, que genere 100 megavatios utilizando torio o combustible nuclear residual de los LWR. Conviértalo en un reactor reproductor para convertir el torio en U233 y U238 en Plutonio. Diseñe en la mayor cantidad posible de no proliferación o simplemente manténgase en el ciclo torio-U233. Descubra todas las reservas de torio que tenemos y cubra los requisitos de energía de los próximos 500 años con esta opción.

Answer 4

La respuesta de Stephen Clements me ha inspirado, así que intentaré no repetir lo que dijo, quizás lea primero su respuesta.

¿Por qué buscar el torio cuando, para igualarlo con uranio, tendrías que sacar las “cosas buenas” del uranio? El punto es que el torio es básicamente uranio empobrecido – uranio con el U235 extraído (aunque incluso el uranio empobrecido contiene aproximadamente 0.2 w / o U235 – sería enormemente costoso extraer TODO el U235 del uranio natural para hacerlo tan malo como natural torio).

Entonces, para obtener un ciclo de torio, tengo que mezclarlo en un reactor con un isótopo fisionable como U235. Bueno, U238 ya viene mezclado con algunos U235, tienes una ventaja. Y el U238, cuando absorbe un neutrón, se convierte en Pu239, un isótopo fisible al igual que el torio se convierte en U233. También veo que la sección transversal de fisión rápida del torio parece ser mucho más pequeña que la del U238 (Torio – Asociación Nuclear Mundial). En un PWR comercial, aproximadamente el 15% de las fracciones provienen de U238; parece que eso no sería cierto para el torio.

Entonces, siguiendo el ejemplo de Clements, ¿por qué seguiría un enfoque que, a primera vista, parece peor que un enfoque basado en uranio? El enlace, repetido aquí, parece hacer este argumento. Torio – Asociación Nuclear Mundial

Answer 5

Hay poca necesidad de investigación ya que el tema fue muy bien investigado y documentado en la década de 1960 con los experimentos MSRE y los diseños MSBR. Lo que se necesita es la voluntad de licenciar nuevos diseños, descartar el LNT obsoleto e incorrecto y descartar el principio ALARA. Esto es lo que ha congelado la ingeniería y el desarrollo nuclear durante 40 años. No es falta de conocimiento ser remediado por más “investigación” sino estrangulando la regulación basada en el miedo, la ignorancia pública y las mentiras directas.

Answer 6

No.

El torio como combustible potencial para reactores nucleares se entiende bien y no existe una ventaja aparente en su uso en comparación con los combustibles nucleares alternativos.

Especialmente cuando la nueva energía eólica y solar ya es 2-5 veces más barata que la nueva generación nuclear utilizando las tecnologías existentes y no hay evidencia de que el torio sea más barato. La energía eólica y solar también se pueden construir de cinco a siete veces más rápido.

Realmente, solo construya energías renovables y restaure algunos de los reactores existentes a un precio relativamente bajo (pero aún más costoso que construir una nueva generación eólica) como puente. Luego, en treinta o cuarenta años, toda la electricidad necesaria será provista por las energías renovables sin necesidad de generación nuclear.