Tor: przyszłość energii jądrowej?
opublikowane: 16/02/14, 14:14
Obfite zasoby o wysokim potencjale energetycznym, mniejszej ilości i niebezpieczeństwie odpadów: tor może wspierać rozwój nowego sektora nuklearnego, ale ruda postrzegana przez jego zwolenników jako „zielony” nuklearny niekoniecznie jest szybkim rozwiązaniem.
„Tor jest trzy do czterech razy bardziej obfity w skorupę ziemską niż uran, szczególnie w krajach, które prawdopodobnie będą budować reaktory w przyszłości, takich jak Indie, Brazylia i Turcja”, mówi Martha Crawford -Heitzmann, dyrektor ds. Badań, rozwoju i innowacji francuskiego giganta nuklearnego Arevy.
„W przypadku budowy nowych reaktorów kraje te mogą poprosić nas o rozwiązania dotyczące toru” - dodaje.
Areva podpisała w grudniu umowę z belgijskim Solvayem, w tym program badań i rozwoju w celu zbadania wykorzystania tej rudy jako potencjalnego paliwa dla elektrowni jądrowych.
Eksperymentalne reaktory torowe zbudowano w połowie 1950, ale wstrzymano badania na rzecz uranu.
„Ich motywacją był strach przed niedoborem uranu. Potem zwolnili, szczególnie we Francji, gdzie byliśmy w stanie zamknąć cykl uranu, wprowadzając system recyklingu zużytego paliwa ”- mówi Crawford-Heitzmann.
Jeśli badania zostaną wznowione dzisiaj, dzieje się tak dlatego, że obfitość zasobów przyniosłaby korzyści niektórym krajom, takim jak Indie, które z około jedną trzecią światowych rezerw wyraźnie wkroczyły na tor część jego ambitnego programu rozwoju cywilnego jądrowego.
Z drugiej strony, w bardzo nuklearnej Francji nie widać żadnych wstrząsów. „Wiele krajów zainwestowało miliardy euro w infrastrukturę przemysłową zależną od uranu. Chcą ich amortyzować i nie chcą ich zastępować ”- mówi Crawford-Heitzmann.
Korzyści nie są wystarczająco decydujące, aby wykonać skok. „Zainteresowanie toru nabiera pełnego znaczenia tylko w bardzo innowacyjnych reaktorach, takich jak te ze stopionymi solami, które wciąż są badane na papierze”, twierdzi kierownik projektu CNRS Sylvain David, który pracuje nad takim projektem w Instytut Fizyki Jądrowej Orsay.
Ewolucja zamiast rewolucji
Główna wada toru: nie jest naturalnie rozszczepialny, w przeciwieństwie do uranu 235 stosowanego w reaktorach prądowych. Dopiero po absorpcji neutronu wytwarza materiał rozszczepialny, uran 233, niezbędny do rozpoczęcia reakcji łańcuchowej w reaktorze. Aby rozpocząć cykl toru, potrzebujesz zatem uranu lub plutonu (z działalności elektrowni).
„Nie wspominając o tym, że zgromadzenie wystarczającej ilości materiałów rozszczepialnych zajmie kilka dekad, aby móc rozpocząć cykl”, podkreśla Francuska Komisja Energii Atomowej (CEA).
Ryzyko też nie jest równe zero. Oczywiście paliwa torowe topią się w wyższej temperaturze, co opóźnia ryzyko stopienia rdzenia reaktora w razie wypadku. „Ale nie możemy powiedzieć, że jest to magiczny cykl, w którym nie ma już marnotrawstwa, więcej ryzyka, więcej Fukushima”, podkreśla pan David.
Uran 233 jest silnie napromieniowany, co według CEA wymagałoby „znacznie bardziej skomplikowanych fabryk z ekranowaniem zgodnym z zasadami ochrony przed promieniowaniem”.
Co do powiedzenia, że odpady są mniej radioaktywne, „nie jest to dokładne: promieniotwórczość jest słabsza w niektórych okresach, a silniejsza w innych. Pod tym względem nie ma absolutnie decydującej przewagi ”.
Rezultat: przemysłowa produkcja energii dzięki torowi nie jest na jutro.
„Nie sądzę, abyśmy mieli reaktory przed latami 20 lub 30. I będzie to robić stopniowo, oprócz cyklu zamkniętego ”, przewiduje Martha Crawford-Heitzmann. Zwłaszcza, że przy zamkniętym cyklu uran-pluton „zasoby jądrowe są gwarantowane przez wieki”.
Mając to na uwadze, CEA opracowuje prototyp chłodzonego sodem szybkiego reaktora neutronowego, nazwanego „Astrid”, który dzięki uranowi 238 umożliwia kilkakrotne użycie plutonu, a nawet produkcję więcej, niż potrzebuje. zużywa go przez „pokolenie”.
Jednak uran 238 stanowi 99,3% rudy uranu i „duże ilości zostały już wydobyte z kopalni, których nie wiemy, co robić” - powiedział David.
http://www.20minutes.fr/planete/1300034 ... aire-futur
„Tor jest trzy do czterech razy bardziej obfity w skorupę ziemską niż uran, szczególnie w krajach, które prawdopodobnie będą budować reaktory w przyszłości, takich jak Indie, Brazylia i Turcja”, mówi Martha Crawford -Heitzmann, dyrektor ds. Badań, rozwoju i innowacji francuskiego giganta nuklearnego Arevy.
„W przypadku budowy nowych reaktorów kraje te mogą poprosić nas o rozwiązania dotyczące toru” - dodaje.
Areva podpisała w grudniu umowę z belgijskim Solvayem, w tym program badań i rozwoju w celu zbadania wykorzystania tej rudy jako potencjalnego paliwa dla elektrowni jądrowych.
Eksperymentalne reaktory torowe zbudowano w połowie 1950, ale wstrzymano badania na rzecz uranu.
„Ich motywacją był strach przed niedoborem uranu. Potem zwolnili, szczególnie we Francji, gdzie byliśmy w stanie zamknąć cykl uranu, wprowadzając system recyklingu zużytego paliwa ”- mówi Crawford-Heitzmann.
Jeśli badania zostaną wznowione dzisiaj, dzieje się tak dlatego, że obfitość zasobów przyniosłaby korzyści niektórym krajom, takim jak Indie, które z około jedną trzecią światowych rezerw wyraźnie wkroczyły na tor część jego ambitnego programu rozwoju cywilnego jądrowego.
Z drugiej strony, w bardzo nuklearnej Francji nie widać żadnych wstrząsów. „Wiele krajów zainwestowało miliardy euro w infrastrukturę przemysłową zależną od uranu. Chcą ich amortyzować i nie chcą ich zastępować ”- mówi Crawford-Heitzmann.
Korzyści nie są wystarczająco decydujące, aby wykonać skok. „Zainteresowanie toru nabiera pełnego znaczenia tylko w bardzo innowacyjnych reaktorach, takich jak te ze stopionymi solami, które wciąż są badane na papierze”, twierdzi kierownik projektu CNRS Sylvain David, który pracuje nad takim projektem w Instytut Fizyki Jądrowej Orsay.
Ewolucja zamiast rewolucji
Główna wada toru: nie jest naturalnie rozszczepialny, w przeciwieństwie do uranu 235 stosowanego w reaktorach prądowych. Dopiero po absorpcji neutronu wytwarza materiał rozszczepialny, uran 233, niezbędny do rozpoczęcia reakcji łańcuchowej w reaktorze. Aby rozpocząć cykl toru, potrzebujesz zatem uranu lub plutonu (z działalności elektrowni).
„Nie wspominając o tym, że zgromadzenie wystarczającej ilości materiałów rozszczepialnych zajmie kilka dekad, aby móc rozpocząć cykl”, podkreśla Francuska Komisja Energii Atomowej (CEA).
Ryzyko też nie jest równe zero. Oczywiście paliwa torowe topią się w wyższej temperaturze, co opóźnia ryzyko stopienia rdzenia reaktora w razie wypadku. „Ale nie możemy powiedzieć, że jest to magiczny cykl, w którym nie ma już marnotrawstwa, więcej ryzyka, więcej Fukushima”, podkreśla pan David.
Uran 233 jest silnie napromieniowany, co według CEA wymagałoby „znacznie bardziej skomplikowanych fabryk z ekranowaniem zgodnym z zasadami ochrony przed promieniowaniem”.
Co do powiedzenia, że odpady są mniej radioaktywne, „nie jest to dokładne: promieniotwórczość jest słabsza w niektórych okresach, a silniejsza w innych. Pod tym względem nie ma absolutnie decydującej przewagi ”.
Rezultat: przemysłowa produkcja energii dzięki torowi nie jest na jutro.
„Nie sądzę, abyśmy mieli reaktory przed latami 20 lub 30. I będzie to robić stopniowo, oprócz cyklu zamkniętego ”, przewiduje Martha Crawford-Heitzmann. Zwłaszcza, że przy zamkniętym cyklu uran-pluton „zasoby jądrowe są gwarantowane przez wieki”.
Mając to na uwadze, CEA opracowuje prototyp chłodzonego sodem szybkiego reaktora neutronowego, nazwanego „Astrid”, który dzięki uranowi 238 umożliwia kilkakrotne użycie plutonu, a nawet produkcję więcej, niż potrzebuje. zużywa go przez „pokolenie”.
Jednak uran 238 stanowi 99,3% rudy uranu i „duże ilości zostały już wydobyte z kopalni, których nie wiemy, co robić” - powiedział David.
http://www.20minutes.fr/planete/1300034 ... aire-futur