Сочетание слов «энергетический кризис» многими людьми воспринимается как нечто возможное в отдаленном будущем, когда выкачают всю нефть и используют ископаемое топливо. Большинство людей считают, что экономический кризис гораздо серьезнее энергетического, потому что его последствия мы можем видеть уже сейчас. Между тем они взаимосвязаны и дефицит энергоресурсов самым непосредственным образом влияет на состояние экономики как отдельно взятых государств, так и мировой экономики в целом. К тому же, авторитетные специалисты прогнозирует совсем не радужное энергетическое будущее, если не будет принято кардинальных мер по решению вопроса нарастающего энергетического кризиса.

Ториевые реакторы могут снизить стоимость электрической энергии

По причине постоянного роста цен на газ и нефть – наиболее используемые в наше время энергоресурсы, вынуждает правительство государств и научные коллективы заниматься поиском альтернативных способов получения энергии. Существующие сегодня технологии использования альтернативных источников энергии имеют много барьеров для их интеграции, главным из которых является высокая стоимость и сложность технического обслуживания. Киловатт-час электрической энергии, произведенный французской атомной электростанции по себестоимости в два раза дешевле киловатта энергии, генерируемого эоловой электростанцией в Европе или в четыре раза дешевле киловатта энергии, генерируемого промышленными фотоэлектрическими элементами. Принятие кардинальных мер по переходу на возобновляемые виды энергии может иметь колоссальные негативные финансовые последствия. Многие специалисты осуждают решение правительства Германии об отказе от ядерной программы, который может стать причиной двукратного подорожания энергии для конечного потребителя. Кроме того, неравномерность генерации энергии ветровыми и солнечными электростанциями вынудит немецкие компании использовать резервные газовые генераторы, для сглаживания неравномерности. Для того, чтобы не допустить серьезных экономических последствий правительству Германии потребуется приложить максимум усилий и изобретательности. В настоящее время немцами уже обсуждается применение дополнительных пошлин к товарам, изготовленным с использованием грязной энергии тепловых электростанций.

Вместе с тем, талантливые ученые периодически представляют перспективные проекты использования альтернативных видов энергии, не требующие значительных экономических затрат и более безопасные для окружающей среды, нежели традиционное ископаемое топливо.

Одним из таких проектов является уникальный реактор размножитель, использующий расплавы солей тория. Данный источник энергии мог бы в значительной степени удовлетворить потребности человечества в электрической энергии.

Идею использования ториевых реакторов для производства электрической энергии нельзя назвать новой – реакторы данного типа существуют уже более пятидесяти лет. Кроме того, в определенных кругах широко известны как преимущества их использования, так и недостатки. Такие реакторы имеют низкое внутреннее давление, что позволяет использовать дешевые варианты корпуса, маленькую активную зону и крайне высокую устойчивость к возникновению цепных реакций.  Кроме того, пассивная система безопасности, применяемая в них, обладает высоким уровнем эффективности. Им также не грозит и ксеноновое отравление, поскольку их легко можно продуть гелием. Благодаря этому, ториевые реакторы могут функционировать в режиме переменной мощности, в отличие от свинцово-висмутовых. Последнее преимущество недоступно современным ядерным реакторам.

Ториевые реакторы могут снизить стоимость электрической энергии

Следует также отметить, что мировые запасы тория характеризуются как значительные, поэтому энергия, полученная с использованием безопасных простых реакторов тория на основе дешевого сырья, будет иметь низкую рыночную стоимость. В две тысячи одиннадцатом году представители КНР объявили о начале разработка специалистами страны собственного реактора, активным компонентом в котором будет фторид тория. В свою очередь Индия, не имеющая достаточных месторождений урана, с восьмидесятых годов прошлого столетия провела несколько сотен закладок тория в существующие реакторы. В настоящее время индийцами ведется разработка реактора на быстрых нейронах, основным топливом которого будет уран-238, а альтернативным – торий. Приблизительная дата запуска реактора в Индии на расплаве жидких солей тория намечена на две тысячи двадцатый год.

Особо важной чертой реакторов на фторидах тория является возможность использования совершенной пассивной системы безопасности, благодаря которой вероятность выброса радиоактивных отходов максимально приближена к нулю. Данная особенность достигается за счет использования расплава солей в качестве ядерного топлива, которые начинают активно циркулировать задолго до температуры кипения. При отключении системы охлаждения реактора, активный компонент начнет разогреваться, однако когда безопасный порог температурного режима будет превышен, произойдет разрушение аварийных клапанов, которые находятся в нижней части первого контура, после чего разогретый компонент попадает в холодный солевой раствор. Далее происходит смешение с большим количеством аварийного охладителя, в результате чего реакция моментально прекращается, поскольку она не является самоподдерживающейся: для деления ядра тория в обязательном порядке необходимы внешние нейтроны, поступление которых после слива активного компонента в аварийный бассейн не представляется возможных. Такая простая, но высокоэффективная, система позволяет исключить вариант повторения фукусимских и чернобыльских событий.

Помимо прочего, продукты ядерного распада тория-232 и урана-233 обладают низким сроком жизни – подавляющая часть ядерных отходов имеют полный цикл жизни не более трехсот лет, в то время как традиционное использующееся ядерное сырье обладает периодом распада, исчисляющегося миллионами лет.

Недостатки ториевых реакторов сводятся к однозначному словосочетанию – дефицит плутония. Ядерные реакторы в Советском Союзе, Соединенных Штатах Америки и даже Пакистана, первоначально разрабатывались для массового уничтожения людей, а не для обеспечения населения дешевой энергией. Облучая урановое сырье нейтронами можно добиться получения плутония, в то время как облучение тория позволяет получать уран-233, гораздо менее эффективный в качестве активной начинки для оружия массового поражения. После отработки урановых реакторов, проектировщики будущих гражданских атомных электростанций пошли по протоптанному пути и разработали урановые реакторы.

Таким образом, для перехода атомной энергетики на использования тория как основного активного компонента необходима только воля со стороны государственных структур и их поддержка. Индия, которая в последнее время активно развивала свою ядерную программу, первоначально конструировала реакторы на основе уранового сырья, однако недостаток данного вида ядерного топлива станет причиной запуска ториевой программы. Следует отметить, что на территории Индии находятся колоссальные запасы тория, оцениваемые специалистами в полмиллиона тонн. Какой будет реакция других государств на развитие ториевой технологии сказать сложно – время покажет.{odnaknopka}

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить