Torium och den nukleära renässansen

Idag blev jag riktigt glad. I en av Wall Street Journals bloggar hittade jag nämligen en artikel om torium. Äntligen någon som tar upp tråden.

/citat ur artikeln/

Ever since the 1950s, thorium has played second fiddle to uranium as a nuclear fuel, partly as a consequence of the early marriage between civilian and military nuclear programs.

Lately, though, interest in thorium is growing by leaps and bounds, primarily because it could address three of the biggest problems plaguing the nuclear industry’s long-awaited renaissance.

To wit: Thorium is more abundant than uranium, and easier to get. It doesn’t present the same long-term radioactive waste problems that uranium and plutonium do. And it has built-in shields against nuclear proliferation.

/slut på citat/

I artikeln ges även ett par (i varje fall för mig) intressanta länkar.

Dela detta inlägg

11 reaktion på “Torium och den nukleära renässansen

  1. 1
    Elling Disen

    Information : Thorium Power Inc är namnet på firman som har patent på stavblandingar. Hans Blix har en styrelseposition. 
    Thorium ElectroNuclear AB (Elling mfl) har patent på en sylinderformad saltsmältreaktor med flytande bränsleblandingar. 

  2. 2
    Red Hansen

    Kul steg i en ny riktning.
    Borde väl vara drömmen för Iran, Syrien mfl missförstådda att få sin energi ifrån  egenutvecklade TH-reaktorer. Ingen som vill bråka med dom om uran då. Eller var det nått mer dom ville…

  3. 4
    Gunnar Littmarck

    Vad jag förstår är det den metod Indien prövat i några år och höll på att ge upp tills de i april 2008 fick ett positivt bidrag från Th232 som ombildats till U233 via pa233??

    Men Indien bör ju ha sin forskningsreaktor som är en ren TMSR på 100kWth (som en svag motorcykelmotor) i drift nu?

    Jag finner inget om den den sista tiden, kanske är det ointressant då den är så liten?

    Torium är i efter 21/4 2008 högaktuellt i de tyngre kärnkraftmiljöerna, d.v.s. inte Sverige……

    För de som vill hänga med finns den bästa kärnkraftbloggen jag funnit, av David Walters, läs den en gång i veckan maggie, samt såklart Next Big Future, dagligen.

    Eller så läser du min bnlogg en gång i månaden, he he he he.

    I dag var det hur p+B11 blir 3He och 8,9Mev…

  4. 5
    Elling Disen

    Indien : För att få Pu239 till missilerna från Th232 i backen så har dom gått en lång väg via diversa specialreaktorer.

    Thorium är inte aktuelt inom den etablerade industrin. 

    En TMSR bör bygges i storleken 100-300MWe. Den bör vara innriktad på att verifiera långtidsegenskaper som korrosion, fissionsprodukters samansättning och nivå av transuranier. Det behövs inte mera grundforskning.  

  5. 7
    Bosse

    Att det är långt till en toriumreaktor vet vi. Innan vi kan ta ställning om det är en framkomlig väg;  hur är det med hybriderna mellan torium och vanliga reaktorer? Är de här reaktorerna med bränslestavar  med plutoniun och torium/U238 något som vi överhuvudtaget bör kalla för ”torium” , eller är de ett skäl för att fortsätta anrika plutonium?

  6. 8
    Elling Disen

    Bosse, det är en bra fråga.
    ”Hybriderna” i form av innblanding av Th i stavar blir en 15-20% turbo på urancykeln. Th-stavar i olika blandingar har varit utprövda i 50 år, bla har Thorium Power Inc körd tetser i ryska VVER. Några säger att reaktorgeometrin kan behållas, andra säger att det behövs nya. 
    Men avfallsproblematiken ökas då Th-isotoper inte är vattenlösliga. Vissa kombinationer av U, Pu och Th har okända kritikalitetsegenskaper. Industrin jobbar inte med Th-stavar. 

    Det är oxå en bra fåga hur mycket kärnkraftsindustrin idag är beroende av militären och Pu. Så var det ju under kalla kriget och detta är i sin enkelhet skälet til att saltsmältreaktorprojektet ble avvecklat. 

  7. 9
    Elling Disen

    Att det är långt igjen … kan diskuteras
    Världens första kommersiella var nämligen en Th-reaktor, Shippingport, som fungerade direkt, Den  ble bygd av Alvin Radkowsky’s egna näver. 
    En saltsmältreaktor kan byggas på få år. Nå är modellerna mycket bättre, det finns 700 dokument från det 5åriga experimentet. 

  8. 10
    Bosse

    Det enda jag känner till är den försöksreaktor som är planerad i Belgien (?), och som var budgeterad till 500 euro. Det känns som om problemen med torium och fusion påminner om varandra, så tillvida att merparten av den energi som produceras måste tillbaka in i verksamheten. Det känns som om det behövs kraftiga grejor för det.

    Har militären kunnat låta bli torium? Utan att ha detaljkunskap skulle jag kunna tänka mig ett toriumskal runt en plutoniumsfär – förutsatt att man löser det här med neutronreflektor. Alternativ U 235. Det känns som om det skulle kunna bli en otrevlig smäll.

  9. 11
    C-E Simonsbacka

    Bilägger min debattartikel som var publicerad i tidskriften Elbranschen nr. 2/2007

    Torium är framtidens energikälla
     
    Kärnkraft är den enda realistiska och hållbara lösningen på problemet med världens energiförsörjning. Efterfrågan på energi kommer att öka enormt om levnadsvillkoren för befolkningen i utvecklingsländerna och i den s.k. tredje världen skall kunna förbättras. En fjärdedel av jordens befolkning saknar elektricitet och kostnaderna för att ändra på detta måste till största del betalas av de industrialiserade länderna, bl.a. i syfte att minimera kolanvändning.
     
    RÄDSLAN FÖR KÄRNKRAFTEN har naturligtvis sin grund i dåliga erfarenheter från de incidenter och haverier, som genom åren har inträffat i de uranbränslebaserade kärnkraftverken. Dessa reaktorer producerar dessutom som biprodukt plutonium, som kan processas till kärnvapenmaterial. När ”icke önskvärda länder” vill använda sig av fredlig kärnkraft för sin energiproduktion, leder det till geopolitiska problem eftersom man samtidigt skaffar sig möjligheten att utvinna vapenplutonium (Pu) ur biprodukterna.
     
    Toriumbränsle i framtidens kärnkraftverk
    Bränslecykeln, torium (Th)/uran (U), har prövats med framgång sedan 1970-talet, men i skuggan av det ”kalla kriget” behövde de kärnvapenländerna vapenplutonium och därför prioriterade man användningen av uranbränsle i kärnkraftsverken. Dessa länder har nu mer än nog av vapenplutonium, även för framtida behov. Därför är det hög tid för omställning från uran till toriumbaserade bränslen, dvs. till den silvrigt vita metallen torium (Th-232), som den svenska kemisten Jöns Jacob Berzelius upptäckte år 1828.
     
    Detta har också USA:s president George W Bush och Nevada guvernören John Gibbons insett. Nevada är kärnkraftsavfallets ”gravgård” och är också den stat där det amerikanska kärnkraftsavfallet skall slutförvaras.
     
    George W Bush signerade också den 18 december 2006 en lag som gör det möjligt för Indien, att för första gången på 30 år få köpa kärnteknologi från USA. Kongressen måste först godkänna en andra lag om tekniska detaljer innan leveranserna kan påbörjas. Presidenten uppgav också i sitt senaste årliga tal till nationen, att USA måste initiera en tidsålder av rena och säkra toriumbaserade kärnkraftsverk, som ersättning för de uranbaserade.
     
    Stort intresse i Polen och Norge
    Även Polen har nu begärt 95 millioner euro av EU för att under en sexårsperiod utveckla infrastruktur för kärnkraft som skall ligga till grund för ett fullskaligt civilt och kommersiellt kärnkraftsprogram. Man överväger starkt att använda toriumbaserade bränslen. Också i Norge pågår diskussioner om torium med professor Egil Lillestol, Institutet för Fysik och Teknologi vid Universitetet i Bergen, som initiativtagare.
     
    Fakta om torium (Th-232):
    –          Torium är ca. fyra gånger vanligare än uran i vår jordskorpa och kan därmed bidra till den globala energiförsörjningen i tusentals år.
     
    –          Den enda i naturen förekommande toriumisotopen som kan användas för energiproduktion är Th-232.
     
    –        Th-232 är en av de mest stabila radioaktiva isotoperna, under alla miljöbetingelser.
     
    –          Th-232 är inte ett fissilt (klyvbart) material i sig själv men genom neutronabsorption omvandlas Th-232 till det fissila materialet U-233.
     
    –          Nästan all torium (99 procent) som finns i jordskorpan är användbart som kärnbränsle, att jämföras med endast 0,71 procent för den enda i naturen förekommande lätt klyvbara nukliden U-235. Detta innebär att isotopen U-235 måste anrikas, vilket också bidrar till kraftig ökning av den radioaktiva avfallsmängden.
     
    –        Ur toriumbränslet kan ca. 220 gånger mer energi utvinnas per viktenhet jämfört med uran.
     
    –          Aktinidbildningen minskar starkt jämfört med användningen av U-235.
     
    –          – 95 – 97 procent av uranbränslet i en fissionsreaktor (kärnklyvningsrektor) är U-238. En del av detta konverteras till U-239 och U-241.
     
    –          Kärnkraftsverk baserade på torium är säkra i den bemärkelsen att man inte kan tappa kontrollen över reaktorn. Det kan alltså uppstå en okontrollerad kedjereaktion, som kan leda till en härdsmälta.
     
    –          Det radioaktiva avfallet från en toriumdriven reaktor kan inte användas till kärnvapen.
     
    Toriumbränslet erbjuder alltså många fördelar jämfört med uranbränslet, bl.a.: 
    –          Ökad kärnreaktorsäkerhet
     
    –          Eftersom Th-mineralen är mera lättillgänglig än U-mineralen blir miljöpåverkan vid utvinning/brytning liten.
     
    –          Om Th-bränslet utnyttjas effektivt vid bridning till U-233 finns här en enorm energitillgång.
     
    –          Upp till 15-20 procents besparing i bränlecykelns totala kostnad.
     
    –           Betydligt mindre mängd använt bränsle (50 procent av volymen och 70 procent av vikten), dvs. en stor volym och viktreducering av avfallet erhålls.
     
    –          Inget användbart vapenmaterialplutonium erhålls.
     
    –          Th/U-cykeln genererar mellan 50 – 100 gånger mindre mängd högre aktinider såsom Np, Pu, Am, Cm, osv. än U/Pu-cykeln. En sådan volymreduktion av långlivat högaktivt avfall förenklar deponeringen väsentligt.
     
    –          Bränslet kan användas för upparbetning av förbrukat uranbränsle och vapenplutonium.
     
    –          Th/Pu-bränslet har även flera fördelar framför återanvändning av MOX–bränslet (Mix Oxide Fuels).     
     
    Toriumhistorik

    Användningen av toriumbaserade bränslen har studerats i ungefär 30 år men naturligtvis i betydligt mindre omfattning än vad som har ägnats uran- eller uran/plutoniumcykler. Grundforskning och utveckling har beddrivits i Indien, Japan, Nederländerna, Ryssland, Tyskland, Storbritannien och USA.
     
    Mycket erfarenhet har också rönts från drift med toriumbaserade bränslen i kommersiella kärnkraftsreaktorer runt om i världen, bland annat kan nämnas att:
     
    – I Indien och Ryssland har torium/uranbränslen använts i kärnkraftsverk. De indiska myndigheterna godkände år 2002 konstruktionsstart för en toriumbränslebaserad 500MW snabb bridreaktor till Kalpakkam. Tidsplanen är att reaktorn skall vara i drift år 2010. Indien har också aviserat att ytterligare tre snabbbridreaktorer skall vara konstruerade till år 2020.
     
    – Sedan i början av 1990 talet har ryska Kurchatov Institutet och det amerikanska bolaget Thorium Power Ltd. i ett samarbetsprojekt (till viss del finansierat av USA) utvecklat toriumbaserade bränslen till de ryska VVER-1000 (vattenkylda, vatten modererade) reaktorerna.
     
    –    Konceptet med Th/U-233 bränsle har med framgång använts från 1977 till 1982 i en lättvattensbridreaktor (LWBR) vid Shippingport USA,.
     
    Framtidsscenario
    Kärnkraften kommer sannolikt globalt att bli den viktigaste energikällan under de närmaste århundradena. Vidareutvecklade lättvattensreaktorer (LWR) baserade på uranbränslecykeln, kommer fortfarande under de närmaste 20 till 30 åren att dominera. Men ökade säkerhetskrav, geopolitiska hänsynstaganden och avfallshanteringsproblem kommer att innebära att både LWR och nyare bridreaktorer att snabbare ersättas av den nya teknikens ickekritiska acceleratordrivna system (ADS, etc.).
     
    Indien är det land som i sin kärnkraftstekniska utbyggnad planerar för användning av torium som bränsle. Indiens Atomic Energy Commission uppgav att konstruktionen av den första avancerade tungvattenreaktorn (AHWR), baserad på torium bränsle, påbörjas i år. Reaktorn undergår f.n. förlicensierings granskning, som utförs av Indiens Atomic Energy Regulatory Board (AERB). Indiska regeringen har nu gett Indiens största kraftbolag (världens sjätte största producent av termisk energi) National Thermal Power Corp. (NTPC Ltd) tillstånd, att förverkliga sina planer för den ”nya kärnkraftsgenerationen”. Indien har även träffat avtal med Ryssland om tillverkning av fyra (4) VVER-1000 reaktorer, ordern kan komma att utökas till tio (10). IAEA och oberoende experter värderar den ryska VVER-1000 modellen, som en av världens säkraste.
     
    USA:s första kärnkraftsreaktor av fjärde generations, en 10-25 MW modulär heliumgaskyld högtemperaturreaktor (GT-MHR), kommer att byggas vid universitetet i Texas. Det blir en utbildnings- och testreaktor i enlighet med en överenskommelse mellan General Atomics och universitetet den 22 februari 2006. Thorium Power Ltd. har redan påbörjat arbetet med en förkonceptstudie för bränslet.
    Enligt uppgift har Thorium Power Inc. nyligen vid OKBM:s faciliteter i Ryssland genomfört tester med 1 meter långa bränslestavar kompatibla med bränslet för VVER-1000. Man har också simulerat toriumbränslets driftsförutsättningar i PWR reaktorer för att i en nära framtid kunna byta från uran till torium i mer än 60 procent av de reaktorer, som är i drift i dag.

Kommentarer inaktiverade.