Nuklearna energija: Kontroverzna tema i potencijalni noviteti
Nuklearna energija često je predmet rasprava među građanima, znanstvenicima i političarima. Iako se tradicionalna nuklearna energija, koja se dobiva iz uranija ili plutonija, smatra pouzdanim i niskougljičnim izvorom energije, postoji niz značajnih prigovora iz redova ekologa i javnosti. Ovi prigovori obično se odnose na sigurnost nuklearne energije, visoke troškove, ograničenu dostupnost resursa, te važne izazove u dugoročnom upravljanju otpadom i utjecajem na okoliš. Stoga nuklearna industrija istražuje alternativna goriva za buduće nuklearne reaktore, a jedan od kandidata koji privlači sve više pažnje jest torij.
Što je torij?
Torij je prirodno prisutni, srebrnasti i blago radioaktivan metal, dobio je ime po Thoru, bogu groma iz nordijske mitologije. Ovaj metal je tri do četiri puta više prisutan u Zemljinoj kori od uranija, ali do sada nije imao značajnu primjenu kao izvor energije. Ključni razlog leži u tome što torij nije fisibilan, što znači da ne može održavati nuklearnu lančanu reakciju kao izotopi uranija (prvenstveno uranij-235). Međutim, postoji način da se torij upotrijebi za stvaranje fisibilnih materijala pogodnih za gorivo.
Kako se koristi torij?
Torij-232 je jedini prirodno prisutni izotop torija, ali je fisionabilan, što znači da mu trebaju visoko-energetski neutroni kako bi došlo do fisije – procesa gdje se atomska jezgra razdvaja na manje jezgre, oslobađajući velike količine energije. Kada se torij-232 izloži visoko-energetskim zračenjima, apsorbira neutron i transmutira se u uranij-233, fisibilni materijal koji se može koristiti za gorivo u nuklearnim reaktorima. Ovaj proces, poznat kao “uzgoj”, najčešće se odvija u specijalnim reaktorima dizajniranima za stvaranje veće količine fisibilnog materijala nego što koriste.
Prednosti i izazovi torija
Zbog svoje prirodne dostupnosti širom svijeta, torij ima potencijal postati zamjena za uranij i omogućiti dugoročno opskrbljivanje energijom. Osim toga, uranij-233, glavni fisibilni materijal proizveden od strane torija, teže je iskoristiti u proizvodnji oružja u usporedbi s uranij-235 ili plutonij-239, čime se smanjuje rizik od širenja nuklearnih oružja. Također, torijski gorivni ciklus proizvodi manje dugovječnog radioaktivnog otpada u usporedbi s ciklusima uranija i plutonija, što ga čini ekološki prijateljskijom opcijom.
Prema riječima Kailasha Agarwala, stručnjaka za nuklearne gorivne cikluse u Međunarodnoj agenciji za atomsku energiju (IAEA), “Zbog svoje abundancije i sposobnosti uzgoja fisibilnog materijala, torij bi mogao ponuditi dugotrajno rješenje za energetske potrebe čovječanstva”. Mnoge zemlje ga vide kao izvedivu i privlačnu opciju za proizvodnju energije.
Izazovi na putu torija
Unatoč brojnim prednostima, postoje i izazovi u korištenju torija. Najveći problem odnosi se na proces uzgoja, jer torij zahtijeva izvor neutrona za stvaranje uranija-233, što znači da mu je potrebna početna fisibilna materija (npr. uranij-235 ili plutonij). Proces ekstrakcije torija također je skup, unatoč njegovoj abundanciji u Zemlji. Zbog trenutno dominantnog uranija, potražnja za ekstrakcijom torija je mala i često se smatra nusproizvodom.
Osim toga, trenutni nuklearni sustavi nisu prilagođeni korištenju torija kao goriva. Da bi to postigli, postojeći reaktori koji koriste uranij morali bi se prilagoditi, što također donosi visoke troškove, ili bi se morali razviti novi pogoni.
Zaključak: Budućnost torija u energetici
Iako su potrebna daljnja istraživanja i razvoj tehnologija vezanih uz torijske reaktore, potražnja za energijom globalno raste, zajedno s potrebom za postizanjem klimatskih ciljeva. Potražnja za održivim izvorima energije nikada nije bila veća, a torij bi mogao imati priliku dokazati se u budućnosti kao ključni igrač u energiji.
