¿Qué tan difícil sería construir e iniciar un reactor de torio utilizable?

Se ha hecho varias veces. Pero la mayoría de las investigaciones se han realizado en reactores de uranio-plutonio.

No es fácil, pero en principio no es mucho más difícil que construir reactores de uranio; por supuesto, es costoso. Los costos y los requisitos reglamentarios son tales que un estado nación debe apoyar los esfuerzos de investigación y construcción. Hay muchos enfoques para usar torio en reactores. Hay al menos siete diseños viables. El más prometedor en algunos aspectos es el reactor de torio de sal fundida, pero necesita un considerable esfuerzo de desarrollo para convertirse en un diseño comercial viable.

La mayor parte de la investigación sobre los reactores de producción que utilizan torio se está haciendo ahora en China, en base a diseños avanzados de CANDU, y en India, en base a un diseño diferente de reactor de agua pesada.

Aquí encontrará un breve resumen de la historia y varios enfoques con pros y contras.

Torio – Asociación Nuclear Mundial

Soy más pesimista que la mayoría de los encuestados. Los diseños de reactores radicalmente nuevos son casi siempre más difíciles de lo esperado para comercializar. (Ver Almirante Rickover en http://ecolo.org/documents/docum… .)

Uno de los aspectos más desafiantes del diseño de sal fundida es el reprocesamiento en línea, que no se llevó a cabo en el prototipo de reactor de sal fundida de Oak Ridge. El alto nivel de radiactividad en la sección de reprocesamiento de la planta complicará el mantenimiento del equipo y puede requerir un diseño que no necesita mantenimiento durante su vida útil.

Como lo demostró el programa Oak Ridge en la década de 1970, la sal fundida presenta algunos desafíos únicos de corrosión y seguridad. Debido a que solo tenemos experiencia con prototipos de vida relativamente corta, es poco probable que se hayan identificado todos los desafíos de corrosión y seguridad. (Por ejemplo, ¿hay condiciones anormales anticipadas bajo las cuales la sal fundida es un fluido no newtoniano?) Como señala el Sr. Peacock, la regulación de un reactor de sal fundida requerirá una licencia diferente y una base de seguridad diferente a la generación actual de plantas. (por ejemplo, gran parte del Apéndice 10 CFR 50 es irrelevante) y se requerirá una considerable investigación, desarrollo y capacitación para demostrar y evaluar la adecuación de la base de seguridad de la planta y las medidas y características de seguridad de diseño.

Para comprender el desafío de comercializar diseños de reactores nuevos radicalmente diferentes, es útil examinar el historial operativo de la Planta de Energía Nuclear Fort St. Vrain (una planta de ciclo de torio enfriada por gas a alta temperatura que funcionó desde 1979 hasta 1989). (Ver Estación Generadora Fort St. Vrain – Wikipedia.) Su historial operativo se caracteriza mejor por “baja disponibilidad y producción inconsistente [de energía]. Una de las principales razones de estas dificultades ha sido la falta de una base de experiencia en toda la industria para la resolución de problemas específicos de la planta. En consecuencia, las lecciones aprendidas en otras instalaciones tuvieron que ser investigadas y adaptadas según sea apropiado para Fort St. Vrain. ”(Ver http://www.iaea.org/inis/collect …) Parece muy probable que el material fundido Las plantas de ciclo de slat torio tendrán un conjunto diferente de problemas únicos que están fuera de la base de experiencia operativa actual que limitará la confiabilidad y disponibilidad de las primeras plantas. También es muy posible que la aprobación de dicha planta se demore por problemas de seguridad imprevistos actualmente. Los diseños actuales de reactores nucleares tienen sus limitaciones y desventajas; pero tenemos cientos de años de experiencia operativa en reactores para ayudarnos a comprender los desafíos operativos y los posibles problemas de seguridad.

ThorCon espera obtener $ 127 millones para completar un prototipo. FliBe es casi lo mismo. La teoría se entiende bien, la ingeniería es la parte más fácil, es costosa y requiere mucho tiempo.

Lo que requiere más tiempo y un riesgo mucho mayor son todos los requisitos del gobierno federal. Por un lado, todos saben MUCHO sobre el uranio, pero casi nada sobre la producción de energía del torio. Se estima que tomaría de 4 a 5 años incorporar a nuevos ingenieros y arrastrar a los demás para que puedan revisar e interpretar la tecnología del torio. Todos tienen que volver a la escuela.

Un problema aún mayor es la cantidad de dinero que tiene e ingresará a nuestro gobierno de contribuyentes muy ricos apoyados por combustibles fósiles y Big Oil. El Congreso y el Senado necesitan dinero para mantener sus trabajos. Además, apenas hay un científico en el grupo que sea políticamente lo suficientemente poderoso como para hacer algún cambio. El dinero y la influencia externos han “pirateado” nuestro sistema político.

$ 10 mil millones sería un buen comienzo (la mitad del costo del ‘Muro’) y mucho más barato que el Proyecto Manhattan. Y la única solución para el calentamiento global que llegará a tiempo. Es posible que la energía solar y la eólica no puedan seguir el ritmo del crecimiento demográfico en expansión.

$ 5 mil millones también forman una versión del “GI Bill” para educar a todos los trabajadores del acero en la industria automotriz. Bríndeles a ellos (y a su familia) una educación en soldadura de aleaciones extrañas y accesorios de tuberías exóticos, ciencias básicas, ingeniería, administración y administración de una industria multimillonaria. Habla sobre el retorno de la inversión. Construya una universidad industrial para aprovechar todos los artesanos sin trabajo con años de experiencia, técnica y gestión de línea de producción. Habrá cientos de miles de empleos agregados a los miles que ya existen de energía renovable.

$ 5 mil millones para dos o tres compañías ‘best of show’ y ayudarlas a documentar y establecer requisitos de registro para su tecnología. Mantenlos a ambos como competencia.

En el momento en que haya una masa educada de futuros nucleares, medioambientales, logísticos, administrativos, de gestión y capacitación, tal vez haya dos diseños competitivos de torio listos para comenzar la producción.

Se estima que se necesitarán 10,000 reactores de torio para detener el flujo de CO2 a nuestra atmósfera y proporcionar agua potable y energía eléctrica a la creciente población.

Los reactores de torio se pueden fabricar en un ‘kit’ que se puede transportar a cualquier lugar de obras aéreas, terrestres, marítimas o ferroviarias. Estos pueden ser producidos en masa y desembolsados ​​donde se necesitan.

Solo los reactores de torio generan el calor del proceso y la energía eléctrica adicional para convertir el CO2 atmosférico en oxígeno y carbono que pueden ser secuestrados. Nunca debe ser usado de nuevo.

Ahora hay en el mercado ‘recolectores’ o ‘depuradores’ de CO2 que pueden ‘cosechar’ CO2 por miles de toneladas / año.

Conecte uno a cada reactor.

Si esta idea no hace que su sangre bombee …

Nadie ha hecho un reactor que funcione con U233 / Torio en este punto, aunque la física del mismo es claramente superior al ciclo de combustible Pu239 / U238.
La razón es que U233 tiene que generarse en algún otro reactor (neta de cría negativa), o el ciclo de combustible de cría neta positivo con torio no va a suceder; La física de los otros materiales fisibles es tal que es un proyecto MUY difícil hacer una mezcla de uno de ellos y torio y terminar reproduciéndose positivamente.

Este es el motivo por el cual los indios no han hecho la transición a U233 / Th a pesar de tenerlo como objetivo durante 40 años.

Probablemente más difícil que construir un reactor nuclear normal, contando nuevas investigaciones y la curva de aprendizaje de todas las construcciones nuevas. No importa. No podemos salvarnos con la energía nuclear, independientemente de si se trata de combustible convencional o torio.

Para tener un efecto mínimo en AGW, necesitaría tener el 20% de toda la electricidad proveniente de fuentes no productoras de carbono. Y necesitaríamos que llegara dentro de los próximos 10 a 20 años (podría decirse que los necesitaríamos ahora debido a la velocidad a la que AGW nos empuja hacia la extinción humana. Pero por el argumento, digamos que tenemos 20 años antes de que AGW eleve las temperaturas hasta el punto en que los humanos no puedan cultivar alimentos). Necesitaríamos poner en línea dos nuevas plantas a la semana durante los próximos 20 años para llegar a un punto en el que los reactores tuvieran algún efecto en AGW. No tenemos la base de conocimiento, la infraestructura o el capital para hacer esto.

Si Thorium fuera una tecnología lista para usar con una base instalada suficiente para decirnos qué eficacia tendría, valdría la pena tirar los dados. En ausencia de eso, nuestra única esperanza es un pase de granizo para secuestrar carbono a escala.

Arrancar un reactor de torio es la parte difícil porque el torio tiene que ser criado hasta 233U para que el reactor pueda sostenerse. El uso de torio para el isótopo fértil tiene varias ventajas sobre 238U, pero la innovación más grande e importante será el uso de combustible líquido como una sal fundida. Incluso con 235U y 238U para combustible, un reactor de combustible líquido tiene muchas ventajas. El desarrollo de esta vieja idea que se originó en los Estados Unidos probablemente sucederá en China. El NRC ha sacado efectivamente a los Estados Unidos de la industria de la energía nuclear de fisión.

¿Dónde se construirá?

¿Qué quieres decir con reactor de torio? El torio es un COMBUSTIBLE. ¡El tipo de reactor se trata de cómo funciona y no del combustible!

Haga una pregunta demasiado vaga y obtendrá una respuesta demasiado vaga (probablemente una inútil).