En primer lugar, su pregunta necesita algún cambio: “El torio se usa en reactores nucleares en la India, pero no como un isótopo fisionable”.
Esto es lo que necesitas saber.
El uranio natural tiene dos isótopos U235 (fisible) y U238 (fértil), mientras que el torio está disponible en la naturaleza en un solo isótopo fértil Th232. Un isótopo fisionable puede sufrir desintegración en un reactor nuclear cuando se bombardea con neutrones térmicos (un neutrón térmico es aquel que tiene una energía inferior a 0,025 eV), lo que proporciona 200 Mev de energía y 3-4 neutrones rápidos (el neutrón rápido tiene una energía superior a 0,1 Mev). Por otro lado, un isótopo fértil se puede convertir en isótopo fisionable mediante el bombardeo de neutrones térmicos y dos desintegraciones beta sucesivas.
India opera en un programa de energía nuclear de 3 etapas para la utilización juiciosa de sus recursos de uranio de bajo grado y una gran cantidad de recursos de torio.
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En la etapa 1, la energía se produce en PHWR (reactor de agua pesada preasurizada) que utiliza óxido de uranio natural como combustible (el uranio natural consiste en 0.7% de U235 como isótopo fisionable y 99.3% de U238 como isótopo fértil). Cuando este combustible se quema, contiene principalmente U238 acompañado de productos de fisión y aproximadamente 0.4% de Pt239 fisible y 0.2% de U235 fisible.
El combustible gastado vuelve a prepararse aumentando la concentración de plutonio hasta un 20%, mientras que el resto contiene uranio empobrecido que no es más que U238 fértil. Este combustible se utiliza en los FBR (Reactores Fast Breader). La principal diferencia entre PHWR y FBR está en su relación de reproducción. La proporción de reproducción es la cantidad de isótopo fértil convertido de isótopo fisionable a la cantidad de isótopo fisionable utilizado. En Fast Breaders, esta relación es de alrededor de 1.2 – 1.4 (depende del tipo de combustible utilizado y el valor eta), esto significa que por cada 1 átomo de fisión Pt239, 1.2 átomos de U 238 fértil se convierten en Pt 239 fisible. se utiliza para convertir Th232 fértil (que también se suministra junto con combustible) en U233 fisible. Por lo tanto, en una segunda etapa, se realiza la reproducción principalmente de Pt 239, que se utiliza como combustible, y se recoge U233 para la etapa 3
En la etapa 3, U233 se usa como material fisible junto con torio 232 como material fértil en reactores térmicos. Así, más Th232 se convierte en U 233 fisible para producir energía. Y esta etapa es donde el torio se usa como material de cría y combustible también.