Thórium: Revolúcia v jadrovej energetike sa blíži

Nedávno som sa pozrel na fascinujúce video od Undecided with Matt Ferrell, ktoré sa zaoberá potenciálom thória ako alternatívneho paliva pre jadrové reaktory. Zdá sa, že táto technológia, ktorá bola kedysi považovaná za príliš ďalekú budúcnosť, je teraz na pokraji komerčnej realizácie vďaka inovatívnemu prístupu dánskej spoločnosti Copenhagen Atomics. Video odhaľuje históriu, výzvy a sľubné vyhliadky thóriových reaktorov, ktoré by mohli zmeniť spôsob, akým vyrábame energiu.

Kľúčové poznatky

• Historický potenciál: Už v 50. a 60. rokoch minulého storočia americká komisia pre jadrovú energiu (Atomic Energy Commission) aktívne skúmala thóriové reaktory ako lacný zdroj energie ("too cheap to meter"). Výskum vedený Alvinom Weinberгом bol úspešný, no projekt nakoniec zastavil.
• Thórium vs. Urán: Thórium je v zemskej kôre výrazne častejší ako urán (3-4 krát) a takmer 500 krát viac využiteľného uránu. To predstavuje obrovský potenciál pre udržateľnejšiu jadrovú energiu.
• Malé modulárne reaktory (SMR): Copenhagen Atomics vyvíja SMR, ktoré sú kompaktné a ľahko prepravovateľné – v podstate jadrové reaktory vo veľkosti kontejnera.
• Molten Salt Reactors (MSR) a "walkaway safety": Thóriové reaktory využívajú MSR technológiu, kde je palivo v tekutej forme. Konštrukcia reaktorov zohľadňuje aj pasívne bezpečnostné systémy ("walkaway safety"), ktoré automaticky vypnú reaktor v prípade poruchy alebo výpadku prúdu.
• Breeder reaktory: Cieľom je vybudovať "breeder" reaktory, ktoré produkujú viac paliva, ako spotrebujú, čím by sa potenciálne zdvojnásobila jadrová kapacita každé desaťročie.

Thórium: Palivo budúcnosti?

Tradičné jadrové elektrárne využívajú urán ako palivo a produkujú rádioaktívny odpad, ktorý je ťažké bezpečne uložiť. Thórium ponúka alternatívne riešenie s niekoľkými výhodami. Proces využívania thória je zaujímavý: thórium absorbuje neutróny a premieňuje sa na urán-233, ktorý následne poháňa reťazovú reakciu. Tento proces môže byť samo udržujúci, čo vedie k produkcii viac paliva ako spotreby – princíp "breeder" reaktorov.

Výhodou thóriových reaktorov je aj ich bezpečnosť. MSR technológia umožňuje efektívnejšie chladenie a pasívne bezpečnostné systémy zaisťujú, že reaktor sa automaticky vypne v prípade problémov. Konkrétne, systém "walkaway safety" využíva gravitáciu na odvádzanie horúceho paliva do bezpečného miesta, čím zabraňuje prehreatiu a potenciálnemu jadrovému výbuchu.

Napriek týmto výhodám existujú aj výzvy. Konštrukčné materiály reaktorov musia odolávať korózii a intenzívnemu ožiareniu neutrónmi. To si vyžaduje špeciálne legované kovy a častú výmenu modulov (približne každých 5 rokov).

Pokrok a budúcnosť thóriovej technológie

Zatiaľ čo výskum thóriových reaktorov bol v minulosti zastavený, teraz prežíva nový impulz. Dánska spoločnosť Copenhagen Atomics sa snaží o komerčnú realizáciu tejto technológie a plánuje testy v Paul Scherrer Institute vo Švajčiarsku už v roku 2026. Očakáva sa, že do desaťročia by mohli byť thóriové reaktory plne spustené.

Zaujímavý je aj pokrok v Číne, kde nedávno preukázali fungovanie thóriového reaktora na plný výkon po dobu 10 dní a zároveň demonštrovali produkciu protaktinium-233 – kľúčového prvku pre udržanie reťazovej reakcie.

Copenhagen Atomics plánuje unikátny obchodný model: budú vlastniť, prevádzkovať a vyraďovať reaktory, pričom predávajú samotnú energiu zákazníkom. Táto stratégia je zameraná na priemyselné odvetvia, ktoré potrebujú veľké množstvo tepla, napríklad výrobu amoniaku.

Záverečné myšlienky a odkazy

Thórium predstavuje sľubný krok smerom k udržateľnejšej a bezpečnejšej jadrovej energetike. Hoci existujú výzvy, pokrok v tejto oblasti je povzbudivý a môže viesť k revolúcii v spôsobe, akým vyrábame energiu. Je dôležité sledovať ďalší vývoj thóriovej technológie a podporovať investície do tohto potenciálne transformačného zdroja energie.

Odkazy:

• Undecided with Matt Ferrell - Why Thorium is About to Change the World: https://undecidedmf.com/why-thorium-is-about-to-change-the-world/
• Copenhagen Atomics: (Hľadajte na ich oficiálnej stránke, ak je dostupná)

Približne 64 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.32 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.