Kunne Thorium drive den næste generation af atomreaktorer?

1. Hvad er Thorium?
2. Thorium fordele og ulemper
3. Brug af Thorium til energi

Hvad er Thorium?

Nogle videnskabsmænd mener, at grundstoffet thorium er svaret på vores atomkraftproblemer. Thorium er et let radioaktivt, relativt rigeligt metal - omtrent lige så rigeligt som tin og mere rigeligt end uran. Det er også udbredt, med særlige koncentrationer i Indien, Tyrkiet, Brasilien, USA og Egypten.

Men det er vigtigt at bemærke, at thorium ikke er et brændstof som uran. Forskellen er, at uran er "fissilt", hvilket betyder, at det producerer en bæredygtig kædereaktion, hvis du kan få nok uran på ét sted ad gangen. Thorium er på den anden side ikke fissilt - det er det, forskerne kalder "fertilt", hvilket betyder, at hvis du bombarderer thorium med neutroner (i det væsentlige springer det i gang i en reaktor, der er brændt med materiale som uran), kan det omdannes til en uraniumisotop uran-233 som er fissilt og velegnet til at skabe kraft.

Thorium fordele og ulemper

Thorium blev brugt i nogle af de tidligste kernefysiske eksperimenter - Marie Curie og Ernest Rutherford arbejdede med det. Uran og plutonium blev stærkere forbundet med atomprocesser under Anden Verdenskrig, fordi de var den klareste vej til at lave bomber.

Til elproduktion har thorium nogle reelle fordele. Uran-233 dannet af thorium er mere et mere effektivt brændstof end uran-235 eller plutonium, og dets reaktorer kan være mindre tilbøjelige til at smelte ned, fordi de kan fungere op til højere temperaturer. Derudover produceres der mindre plutonium under reaktordrift, og nogle videnskabsmænd hævder, at thoriumreaktorer kan ødelægge tonsvis af farligt plutonium, der er blevet skabt og lagret siden 1950'erne. Ikke nok med det, en flåde af reaktorer, der opererer på thorium og uran-233, menes af nogle videnskabsmænd at være mere spredningsresistente, da mere sofistikeret teknologi er nødvendig for at adskille uran-233 ud af affaldsprodukterne og bruge det til at lave bomber.

Der er dog ulemper ved thorium. Den ene er, at thorium og uran-233 er mere farligt radioaktive at behandle kemisk. Af den grund er de sværere at arbejde med. Det er også vanskeligere at fremstille uran-233 brændstofstave. Som tidligere nævnt er thorium ikke et brændstof.

"Hvis vi skal drive vores planet ved hjælp af et brændselskredsløb, der anvender thorium og uran-233, skal der produceres tilstrækkeligt med uran-233 i andre typer reaktorer til at brænde de oprindelige uran-233-reaktorer," siger Krahn. "Hvis det kan opnås, er metoder til kemisk behandling af thorium-232 og uran-233 og fremstilling af brændstof fra dem ret veletablerede; dog skal der bygges faciliteter til at udføre disse processer.”

Brug af Thorium til energi

Der er flere måder, hvorpå thorium kan anvendes til energiproduktion. En måde, der undersøges nu, er at bruge fast thorium/uran-232 brændstof i en konventionel vandkølet reaktor, svarende til moderne uranbaserede kraftværker. Faktisk er mere end 20 reaktorer verden over blevet drevet med brændstof lavet af thorium og uran-233. En anden udsigt, der har været spændende for forskere og fortalere for atomkraft, er den smeltede saltreaktor. I disse anlæg er brændsel opløst i flydende salt, der også fungerer som kølemiddel til reaktoren. Saltet har et højt kogepunkt, så de kan være mere effektive i elproduktion, og selv store temperaturstigninger vil ikke føre til massive reaktorulykker, som det skete ved Fukushima. Det lyder måske som om, at denne slags reaktorer nærmest er science fiction-stof, men netop sådan en reaktor blev drevet i USA i 1960'erne og bliver i øjeblikket bygget i Gobi-ørkenen i Kina.

Thorium blev opdaget af Jons Jakob Berzelius i 1828, som opkaldte det efter Thor, den nordiske tordengud.

Ofte stillede spørgsmål

Er thorium helt sikkert til produktion af kerneenergi?

Hvordan er thorium sammenlignet med andre vedvarende energikilder som sol og vind?