¿El torio puede ser armado? Si es así, ¿qué tan complejo es el proceso?

RE: ¿Puede el torio ser armado? Si es así, ¿qué tan complejo es el proceso?

Por supuesto que puede ser. ¿Pero te gustaría? Yo creo que no. Consulte mis respuestas a otras respuestas a su pregunta.

Pero también señalaré esto: si quieres usar Thorium como arma, lo primero que tienes que hacer es bombardearlo con neutrones. Si vas a hacer eso, entonces ya tienes que tener acceso a un reactor nuclear. (Todas las demás fuentes de neutrones no crean suficientes neutrones). Si tiene acceso a un reactor nuclear, ¿por qué molestarse en jugar con torio? Simplemente tome algunos de los paquetes de combustible de la piscina de enfriamiento y extraiga el plutonio de ellos.

De todos modos, tengo algunos comentarios sobre otras respuestas a su pregunta.


+ Keytan Lemburg

RE: Cuando el torio está [expuesto a neutrones térmicos] para prepararlo para su uso como combustible en reacciones nucleares,. . .

Aquí está la secuencia de reacción principal que cambia 232Th a 233U y luego la quema para generar energía:

232Th (n, γ) 233Th (β−) 233Pa (β−) 233U (n, fisión)
es decir, 232Th absorbe un neutrón para convertirse en 233Th que se descompone en 233Pa
que se descompone en 233U que absorbe un neutrón y [generalmente] fisión
proporcionando la potencia principal del reactor.

RE:. . . El proceso forma pequeñas cantidades de uranio-232. [Los productos de descomposición de 232U] hacen que cualquier manipulación del combustible fuera de un reactor grande o instalación de reprocesamiento sea increíblemente peligrosa. Los letales rayos gamma [los productos de descomposición de 232U] emiten hacen que cualquier aspirante a fabricante de bombas piense dos veces antes de intentar robar torio.

Sí, excepto que el fabricante de la bomba no intentaría robar torio, sino Protactinio o uranio derivado del torio.

RE: Pero Ashley y sus coautores dicen que un simple ajuste en la receta de irradiación de torio puede evitar la formación del isótopo radiactivo. Si un elemento conocido como protactinio-233 se extrae del torio temprano en el proceso de irradiación, no se formará uranio-232. En cambio, el protactinio-233 separado se descompondrá en uranio-233 de alta pureza, que puede usarse en armas nucleares.

Bueno, el Sr. Ashley está simplemente equivocado en dos aspectos:

PRIMERO: Aquí están las reacciones minoritarias que producen 232U a partir de 232Th:
232Th (n, γ) 233Th (β−) 233Pa (β−) 233U (n, 2n) 232U
232Th (n, γ) 233Th (β−) 233Pa (n, 2n) 232Pa (β−) 232U <—— segundo
232Th (n, 2n) 231Th (β−) 231Pa (n, γ) 232Pa (β−) 232U <—— tercero

La falla con la lógica del Sr. Ashley es que el Protactinium-233 (233Pa) NO se extrae instantáneamente del reactor tan pronto como se forma. Los núcleos de Protactinium circulan una y otra vez hasta que son absorbidos por la entrada del conjunto químico del reactor para separarse. Hasta entonces, el 233Pa puede ser golpeado con otro neutrón y, como en la segunda reacción anterior, extraer dos neutrones para convertirse en 232Pa. La tercera reacción anterior también puede conducir a la formación de 232Pa, aunque en menor medida. La minoría 232Pa irá directamente al conjunto de química junto con la mayoría 233Pa. Como la química no puede separar 233Pa de 232Pa (o 233U de 232U), el 233U creado a partir de torio SIEMPRE estará contaminado con 232U. Por lo tanto, el uranio tomado de los reactores de torio siempre será peligroso para trabajar. Dentro del reactor, esa radiación adicional solo genera más calor, eso es lo que queremos.

SEGUNDO : NO es un “simple ajuste” para “extraer”, es decir, robar, Protactinium (o cualquier otra cosa) de los LFTR (o cualquier otro reactor de EE. UU.). Incluso sugerir que de alguna manera es simple eliminar el material radiactivo de cualquier reactor nuclear de EE. UU. Es una mentira descarada. ¿Crees que va a haber una espita en el exterior del edificio del reactor para que los terroristas suban un sifón de algo radiactivo?

Robar cosas de un reactor de EE. UU. Solo puede suceder DESPUÉS de escalar la cerca de alambre de afeitar, ganar el tiroteo con los guardias del reactor y atravesar múltiples puertas y sellos cerrados. Si los ladrones logran hacer todo eso, mientras continúan reteniendo a varios equipos SWAT, entonces se enfrentarán a obtener el material de uno de dos lugares:

  1. Si el prototactinio se separa de las sales del reactor, la separación se realizará en el conjunto de productos químicos justo al lado de la cámara del reactor, una habitación que estará letalmente caliente y radiactiva, donde normalmente permanecería hasta que se descomponga en uranio que, a su vez , luego sería devuelto al reactor. Lástima el tonto que entra en esa habitación.
  2. Algunos diseños de LFTR no separan el Protactinium en absoluto, por lo que un ladrón tendría que aprovechar el reactor o el circuito primario en sí mismo, una perspectiva aún más mortal para el ladrón que entrar en la sala de juegos de química.

Habiendo conseguido “lo bueno”, los ladrones tendrían que llevarlo sin blindaje (demasiado pesado) a través de un pequeño ejército de SWAT y escapar.

Tenga en cuenta también que NO tener reactores nucleares (de ningún tipo) en los Estados Unidos no evita que los terroristas roben o fabriquen materiales fisionables en otros lugares. La tecnología nuclear está ahí fuera. Cualquier gobierno deshonesto o grupo terrorista adinerado que realmente quiera puede obtener material fisionable MUCHO MÁS FÁCILMENTE fuera de los Estados Unidos de lo que podrían hacerlo aquí. Decir que no deberíamos tener reactores aquí “para prevenir ataques terroristas” o “detener la proliferación nuclear” es una cortina de humo completa que probablemente es pagada por la industria de combustibles fósiles, al igual que ahora han sido sorprendidos pagando a los negadores del calentamiento global.


+ Frank Popa

RE: Thorium 233 beta decae a Palladium 233 que a su vez. . .

Punto menor: 233Th decae a 233Pa, pero Pa no es Paladio, es Protactinio. El símbolo para el paladio es Pd.

RE: El U233 se puede usar para mezclar con torio para volver a colocarlo en el reactor y continuar produciendo electricidad (y más U233). . .

No mezclarías el uranio, 233U, con el torio. Solo tendrías que extraerlo nuevamente.

RE:. . . O podría usarse para hacer una bomba.

Y tengo un auto que * PODÍA * chocar contra el Ayuntamiento de Honolulu, Hawaii. (Vivo en Massachusetts). PODRÍA * ganar la lotería 3 veces seguidas. (Me conformaría con una vez. Por supuesto, para ganar tienes que comprar boletos, que yo no.)

RE: Dado que el U233 puede separarse químicamente. . . no separamos el plutonio

Depende de cómo se use el torio. Si lo usa en reactores de combustible sólido, entonces, sí, el 233U sin quemar se eliminará del reactor en conjuntos de combustible sólido y se colocará en una piscina de enfriamiento al igual que los conjuntos de combustible sólido que contienen Plutonio. Tanto el 233U como el 239Pu se pueden extraer químicamente. El 233U siempre está contaminado con 232U que se descompone en material altamente radiactivo. En contraste, el 239Pu es relativamente seguro de manejar. Si yo fuera un fabricante de bombas, iría por el 239Pu.

Sin embargo, si tiene un reactor de torio de combustible líquido como un Reactor de fluoruro de fluoruro líquido (LFTR), entonces nunca saca el uranio que crea del conjunto de reactor / química. Sigues agregando más torio a medida que el uranio se quema. Es casi un 100% quemado sin nada que los fabricantes de bombas puedan usar. Torio adentro, productos de fisión afuera. Sin bombas


+ George Gonzalez

RE: Thorium: el combustible maravilloso que no era

Ese artículo fue un trabajo de hacha. Me pregunto quién le pagó al autor.

De alguna manera, el autor logra culpar a los proyectos de torio por electricidad por la disposición del uranio 233 producido por el gobierno, incluso cuando afirma que “el gobierno produjo una gran cantidad de uranio 233, principalmente en los reactores de producción de armas”.

El autor también afirma: “El gobierno federal estableció proyectos de investigación y desarrollo para demostrar la viabilidad de los reactores reproductores de uranio 233 en Minnesota, Tennessee y Pensilvania. En 1977, sin embargo, el gobierno abandonó la búsqueda del ciclo del combustible de torio en favor del plutonio. alimenta a los criadores, lo que lleva a la disidencia en las filas de la AEC “.

Es cierto, pero el autor luego declara: “Alvin Weinberg, el director del Laboratorio Nacional de Oak Ridge desde hace mucho tiempo, fue despedido en gran parte por su apoyo al torio sobre el combustible de plutonio”. Eso no es cierto. Weinberg, el inventor del Light Water Reactor (LWR) y también del Molten Salt Reactor, predecesor del LFTR, fue despedido porque decía que los LWR no eran lo suficientemente seguros para el uso civil. Él estaba en lo correcto. Three Mile Island. Chernobyl Fukushima La “gota que colmó el vaso” de todos esos reactores fue que usaban agua como refrigerante.


Si no cambiamos cómo van las cosas muy pronto, el resto del mundo eventualmente tendrá LFTR seguros y baratos que producirán abundante energía del torio, mientras que aquí en los EE. UU. Tenemos luces y fábricas que se apagan cada vez que está nublado sin viento .

El reactor de torio funciona mediante la cría de U233. El U233 se puede usar para hacer bombas.

El torio en sí mismo no puede fisión con neutrones térmicos y tiene una probabilidad muy baja de fisión con neutrones rápidos. Digamos que cargamos un reactor con Pu239 y torio. Las fisiones Pu239 y los neutrones se dividen más o menos equitativamente entre mantener la reacción en cadena de la fisión y ser absorbidos por el torio. El isótopo de torio creado finalmente se descompone en U233. Al final del ciclo separamos químicamente el U233. (La beta del torio 233 se descompone en paladio 233, que a su vez la beta se descompone en U233).

El U233 se puede usar para mezclarlo con torio para volver a colocarlo en el reactor y continuar produciendo electricidad (y más U233). O podría usarse para hacer una bomba.

Dado que el U233 puede separarse químicamente, hay quienes sienten que el ciclo del torio representa un riesgo de proliferación significativo, mucho más que los reactores de uranio enriquecidos habituales (que hacen del Pu un subproducto). Creo que esto es por dos razones. Una es que las plantas actuales no reciclan el combustible; no separamos el plutonio que se crea. En segundo lugar, el contaminante que se produce en las plantas alimentadas con uranio, Pu240, es un veneno peor para una bomba que el contaminante U234 que ocurre en el ciclo del torio.

¿Puede ser armado? Si.

¿Ha sido armado? Si. EE. UU. Realizó una prueba nuclear con un arma mixta U233 + Pu239, el rendimiento estuvo por debajo de las expectativas, ya que EE. UU. No tiene armas nucleares que utilicen U233.

¿Es probable que incluso si tenemos muchos reactores de torio / U233 operativos habrá armas nucleares U233? No. Las armas nucleares necesitan menos de 10 kg de material nuclear de calidad para armas. Hoy es mucho más fácil enriquecer Uranio (U235) que criar Plutonio o U233 para fabricar armas nucleares.

No es casualidad que todo el alboroto sobre el programa nuclear iraní se deba a uranio altamente enriquecido en lugar de plutonio de grado de armas. Lo mismo se aplica a Thorium / U233.

Imagine una fuente de energía barata y abundante que podría proporcionar energía segura y libre de emisiones durante cientos de años sin repostar y sin ningún riesgo de proliferación nuclear. El combustible es el torio, y los defensores lo han proclamado como un “supercombustible” que escapa a muchas de las trampas de la energía nuclear actual. Pero ahora, a medida que varios países, incluidos China, India y Estados Unidos exploran el uso potencial del torio para la energía nuclear, los investigadores dicen que una de las mayores afirmaciones sobre el combustible, su resistencia a la proliferación, no cuadra.

“Puede que no sea tan resistente como se promociona y, en algunos casos, el riesgo de proliferación puede ser peor que otros combustibles”, dice Stephen Ashley, de la Universidad de Cambridge. En un artículo publicado hoy en la revista Nature en línea, Ashley y sus colegas destacan los peligros potenciales del combustible de torio.

Cuando se irradia torio, o se expone a radiación para prepararlo para su uso como combustible en reacciones nucleares, el proceso forma pequeñas cantidades de uranio 232. Ese isótopo altamente radiactivo hace que cualquier manejo del combustible fuera de un reactor grande o instalación de reprocesamiento sea increíblemente peligroso. Los letales rayos gamma que emite uranio-232 hacen que cualquier aspirante a fabricante de bombas piense dos veces antes de intentar robar torio.

Pero Ashley y sus coautores dicen que un simple ajuste en la receta de irradiación de torio puede evitar la formación del isótopo radiactivo. Si un elemento conocido como protactinio-233 se extrae del torio temprano en el proceso de irradiación, no se formará uranio-232. En cambio, el protactinio-233 separado se descompondrá en uranio-233 de alta pureza, que puede usarse en armas nucleares.

“Ocho kilogramos de uranio-233 pueden usarse para un arma nuclear”, dice Ashley. “La Agencia Internacional de Energía Atómica lo ve igual que el plutonio en términos de riesgo de proliferación”.

Crear uranio de grado armamento de esta manera requeriría que alguien tenga acceso a un reactor nuclear durante la irradiación de combustible de torio, por lo que no es probable que un grupo terrorista pueda llevar a cabo la conversión. La mayor amenaza es que un país que busca energía nuclear y armas nucleares (por ejemplo, Irán) podría fabricar ambas cosas a partir del torio. “Esta tecnología podría tener un doble uso civil y militar”, dice Ashley.

Laurence O’Hagan es el CEO de la Fundación Weinberg, una organización sin fines de lucro que promueve el desarrollo del combustible de torio. En respuesta al artículo de Ashley’s Nature , O’Hagan dice que las preocupaciones de proliferación son exageradas. “Hay problemas de proliferación con cualquier cosa nuclear”, dice. “Pero si estás por hacer una bomba, buscas el plutonio en lugar del torio y el uranio 233. Es demasiado difícil de manejar”.

Thierry Dujardin, subdirector de ciencia y desarrollo de la Agencia de Energía Nuclear de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos, adopta un enfoque intermedio sobre las preocupaciones sobre la proliferación de torio. “Probablemente sea tan incorrecto afirmar que no hay preocupación por la proliferación como decir que es peor que otros combustibles”, dice Dujardin.

El interés por el torio ha estado creciendo en los últimos años. Después del reciente desastre nuclear en Fukushima, Japón, algunos lo ven como una alternativa más segura a los reactores nucleares alimentados con uranio. O’Hagan aboga por el uso de combustible de torio líquido en reactores de sales fundidas a alta temperatura. La combinación, dice, permitiría pequeños reactores modulares que son más seguros que la tecnología existente y producen mucho menos desechos nucleares.

En un artículo publicado después de su muerte en 2003, Edward Teller, el “padre de la bomba de hidrógeno”, abogó por un reactor que, enterrado bajo tierra, podría funcionar de manera segura durante 200 años sin repostar. Tal reactor eliminaría la posibilidad de fusión, dice O’Hagan. “Fukushima no habría sucedido, Chernobyl no habría sucedido, Three Mile Island no habría sucedido”.

Sin embargo, dice Dujardin, una serie de diseños de reactores avanzados, incluidos los reactores de sal fundida, proporcionan beneficios similares y pueden utilizar el combustible a base de uranio existente. Y solo por razones de costos, Dujardin dice que puede ser mejor continuar desarrollando diseños de reactores de próxima generación utilizando la tecnología de combustible de uranio existente.

“Cuando una tecnología se encuentra en dificultades y el accidente de Fukushima en Japón conmociona a la tecnología nuclear, la gente busca una solución mágica, pero no hay una bala de plata”, dice. “La diferencia en el estado de desarrollo del torio frente a otras fuentes de combustible es tan grande y el costo de desarrollar la tecnología es tan alto que hoy es realmente cuestionable si vale la pena gastar mucho dinero en el desarrollo del torio”.

Una posible excepción que puede hacer que el torio sea más prometedor es su abundancia. Se estima que el suministro mundial de torio es varias veces mayor que el del uranio. Si el mundo continúa usando diseños de reactores “abiertos” existentes, que solo usan una pequeña porción del combustible de uranio que pasa a través de un reactor antes de ser desechado como desecho, entonces la escasez de combustible podría convertirse en un problema.

“Si vas a reactores de neutrones rápidos con un ciclo de combustible cerrado, hay suficiente uranio para miles de años”, dice Dujardin. “Pero si por alguna razón hay grandes dificultades con esta opción, valdría la pena investigar el torio”.

Si quieres decir, ¿puedes hacer una bomba con Thorium? Sí y no.

Torio liso, no. Si irradias el torio en un reactor durante mucho tiempo y separas cuidadosamente el protactinio en el camino, obtienes uranio-233, que puede usarse en una vieja bomba de fisión tipo pistola. Esto se intentó una o dos veces en los EE. UU. Y funcionó bien, excepto que no hubo ventaja, ya que el plutonio es mucho más barato. Los Estados Unidos ahora tienen algunas toneladas de U-233 hechas de esta manera, que cuestan miles de millones, pero para las que no sirve de nada. Nuestros impuestos en el trabajo.

Ver: Torio: el combustible maravilloso que no era

Así que el torio crudo no es bueno para mucho. Criado en un reactor especial y reprocesado químicamente en el camino, obtienes U-233, que puede activarse de manera muy similar al U-235.

El torio parece estar en un callejón sin salida a lo largo del frente de explosivos, hay cantidades mucho más simples y más grandes de U-235 y plutonio que se pueden usar.

Además de lo que dijo Frank Popa, el mayor obstáculo en el proceso de obtención de U-233 es U-232, que es un emisor de rayos gamma duro intenso, con una vida media de aproximadamente 69 años. Por lo tanto, el proceso de separación se vuelve complejo, engorroso y costoso.

Permíteme que te reste aquí: no tiene sentido debatir si Thorium puede ser armado. Para un actor dispuesto y persistente, ciertamente es posible convertir Th en derivados fisionables.

¿Es relativamente fácil? No. Como muchos han señalado, requiere habilidad en minería, metalurgia, centelleo, extracción / separación, refinación y fabricación.

Por extraño que parezca, casi todos los actores estatales o soberanos promedio conocen los métodos teóricos para lograr tal tarea. Sin embargo, los métodos aplicados son extremadamente dependientes de dinero = tiempo x esfuerzo. Puede presentar una complejidad ligeramente mayor que comenzar por decir una buena materia prima como U. La gente puede argumentar que los trans-actínidos intermedios plantean un desafío, pero eso también se puede superar. Para un actor que tiene fácil acceso a Th, los procedimientos aditivos aplicados ciertamente valen la pena si el costo de adquirir materia prima fácilmente valiosa (por ejemplo, U) es alto (es decir, embargos de armas).

En lugar de debatir la pregunta original, en cambio tengo otra forma de pensar. Ahora que le he dicho que, si se ve obligado, más del 90% de los países del mundo podrían desarrollar armas nucleares: ¿debatir si los países del mundo deberían hacerlo para salvaguardar sus propios derechos de autogobierno y autodeterminación?

Tuvimos conversaciones extensas sobre esto en algunos grupos de libros que incluyen muchas personas con conocimiento y experiencia, incluso una persona que había trabajado en la prueba de diseños y dispositivos de bombas termonucleares. La conclusión fue que el material fisionable en realidad podría ser criado a partir de torio, pero que era complicado. Los problemas surgen de la necesidad de prevenir la producción de contaminantes que no pueden eliminarse químicamente. El método más simple implicaba desviar el combustible de sal fundida a través de una etapa de separación química adicional. Eso sería difícil de ocultar incluso si está integrado en el diseño original.

La robótica puede solucionar el problema de la contaminación U-232. Aún así, ni el U-233 ni el plutonio apto para reactores de reactores de potencia son la opción más fácil. El enriquecimiento de uranio y la cría de plutonio a corta exposición se han utilizado para todas las armas hasta ahora, y probablemente lo serán en el futuro.

No directamente. Sin embargo, puede usarse como combustible para un reactor que generaría U-233, que puede usarse como núcleo de bomba fisionable.