Джерело енергії, що може змінити все майбутнє енергетики

Боротьба за невідновні джерела енергії захопила людство вже дуже давно, адже запаси цих ресурсів з року в рік невпинно зменшуються. Тому вчені з усього світу постійно шукають нові джерела енергії, які могли б стати альтернативою нафті, газу та вугіллю.

Так, у Китаї виявили значні запаси джерела енергії, що має потенціал забезпечити країну електроенергією на десятки тисяч років. Йдеться про радіоактивний метал, поклади якого значно більші, ніж передбачалося раніше. Нові дані стали відомі завдяки розсекреченим матеріалам, які опублікували в китайському науковому виданні Geological Review, зазначають в Interesting Engineering. 

Що таке торій та які його потенційні можливості? 

Торій – це природний радіоактивний метал, який був відкритий ще у 1828 році. Його назвали на честь скандинавського бога грому – Тора. У природі він зустрічається значно частіше, ніж уран, адже міститься у багатьох гірських породах та ґрунтах у формі ізотопу Th-232. 

Потенціал торію вражає, адже він може дати у 200 разів більше енергії, ніж традиційне паливо для АЕС – уран. До того ж реактори на базі торію (TMSR) вважаються безпечнішими: вони компактні, не перегріваються, працюють без водяного охолодження.

Китай вже робить ставку на цю перспективну технологію і це не просто так. У пустелі Гобі Китай планує збудувати першу у світі експериментальну електростанцію на основі торію. Очікується, що вона видаватиме близько 10 мегаватів і почне працювати до 2029 року. 

Вважливо те, що нині рентабельність видобування лише торію низка, проте значний потенціал становлять відходи гірничовидобувної промисловості. Наприклад, залишки після видобутку залізної руди у Внутрішній Монголії містять стільки торію, що його вистачило б для закриття потреб електроенергією всіх домогосподарств США більше ніж на тисячоліття. А з одного лише гірничого комплексу Bayan Obo можна отримати до мільйона тонн торію. Така кількість металу може покрити енергопотреби Китаю на десятки тисяч років.

Геолог з Пекіна у матеріалі South China Morning Post (SCMP), зауважив: 

"Кожна нація має торій. Уявіть собі вантажні кораблі, які працюють від реакторів розміром з контейнер, роками перетинають океани без дозаправки".

Загалом, сказати точну кількість запасів цього ресурсу досить складно, адже підрахунки сильно узагальнюють, крім того, значна частина даних засекречена. Проте, згідно з матеріалами OECD Nuclear Energy Agency (Uranium 2016: Resources, Production and Demand) найбільші запаси цього металу є в Індії, Бразилії, Австралії та США. 

Торій, Фото: Science made alive

Торієва енергетика: виклики та проблеми 

Попри те, що торій має значні перспективи, його широке впровадження наразі складно уявити. По-перше, переобладнання, сертифікації, випробування та багато інших етапів потребують чималих фінансових вкладень і часу. Хоча нині існують реактори, що здатні вводити торій у ролі палива, проте ці технології нові та для їх безпечного використання потрібні роки експериментів.

По-друге, важливо врахувати екологічні аспекти добування цього металу. Щоб добути його з рідкісноземельних руд, потрібна велика кількість кислот і енергії. Так, на кожен грам очищеного металу утворюються сотні тонн забрудненої води. 

По-третє, існує занепокоєння щодо можливого військового використання побічних продуктів. Хоча фахівці запевняють, що для створення ядерної зброї такі матеріали не підходять, є деякі історичні дані, які свідчать протилежне. 

"США виробили близько 2 тонн U-233 з торію під час "холодної війни" різного рівня хімічної та ізотопної чистоти в реакторах для виробництва плутонію. Використання U-233 можливе у ядерній зброї, і в 1955 році США під час операції "Чайник" підірвали пристрій із композитною ямкою плутоній U-233", - зазначають в World Nuclear Association. 

Світ потребує джерел енергії, які не виснажують ресурси планети та не створюють загрози. Тому цілком імовірно, що вже в недалекому майбутньому ми побачимо багато розробок, які будуть відповідати вимогам сталого розвитку.