Индекс - Наука - Еде Телър също беше за тория
Ядреното делене, явлението, при което ядрото се разкъсва в няколко по-малки ядра, като същевременно се отделят огромни количества енергия, е описано за първи път през 1939 г. от Ото Хан, немски химик. Тъй като всичко това през II. се случи в началото на Втората световна война, неизбежно възникна въпросът как огромната свързваща енергия, съхранявана в ядрата на атомите, може да се използва за целите на производството на оръжия. За да се разбере, ядрената програма на САЩ, планът Манхатън, стартира през 1942 г.
Уран или торий
Изследователи, водени от Робърт Опенхаймер, изследваха три делящи се материали, които биха могли да бъдат взети предвид при производството на бъдещо ядрено оръжие. Единият беше 235 изотопа на уран, който е единственото естествено вещество, което е склонно към ядрено делене и следователно изглежда способно да инициира верижна реакция, водеща до експлозия. Другият беше плутоний, изкуствен елемент, който може да се получи чрез бомбардиране на изотопа 238 на уран с неутрони. Това също може да предизвика верижна реакция. Третият беше изотоп 233 на уран, който може да се получи чрез неутронно бомбардиране на торий. Отначало това изглеждаше полезно.
По-късно обаче се оказа, че в случая с последната подготовката на бомбата среща технически проблеми, така че изследователите се фокусират повече върху първите двама кандидати, въпреки че има и задачи, които трябва да бъдат решени във връзка с тях. Основен недостатък на 235 изотопа на уран например е, че той е много рядък (0,72 процента от земните запаси от уран) и следователно трябва да бъде обогатен, докато за производство на плутоний е необходим ядрен реактор. Бомбата, хвърлена върху Хирошима, е направена от 235 уран, а хвърлената върху Нагасаки - от плутоний.
По този начин използването на ядрена енергия започва на базата на уран, а развитието на технологиите в следвоенните години се ръководи главно от военни интереси.
Мирно използване на ядрената енергия
В началото на 50-те години на миналия век идеята, че ядрената енергия може да се използва и за мирни цели, за първи път възниква сериозно. Първият експериментален ядрен реактор за производство на електричество е пуснат в експлоатация през 1951 г. в Айдахо, САЩ. И все пак Съветският съюз може да се похвали с изграждането на първата в света мирна атомна електроцентрала: изграждането на съоръжението в Обнинск започна по командване на Сталин и през 1954 г. то беше свързано с електрическата мрежа на страната. Скоро след това започва строителството на първата в света търговска атомна електроцентрала, която е доставяла електричество на американския град Питсбърг от 1957 г. насам. И в трите случая бяха използвани добре доказаните реактори на основата на уран.
Имаше обаче и друга технологична идея, базирана на поредицата от наблюдения, описани от физиците от плана на Манхатън. Въпреки че в крайна сметка торият не се оказа подходящ за производството на ядрени оръжия, още през 40-те години стана ясно, че материалът има редица предимства в сравнение с урана за процесите на ядрено делене.
По стъпките на Jenő Wigner
„Торият е по-добър избор във всяко отношение, ако искате само да произвеждате електричество, вместо да произвеждате ядрено оръжие.“ Казва Кърк Соренсен, основател на Flibe Energy, която работи за разработването на ново поколение ядрени реактори. Соренсен, бивш служител на НАСА, изучава ядрени технологии, базирани на торий, от 12 години. Неговата компания следва идеите на Алвин Уайнбърг, който с помощта на своя персонал построи първия в света експериментален ториев ядрен реактор през 60-те години. Тогава Уайнбърг беше директор на Националната лаборатория Оук Ридж, един от най-важните институти за ядрени изследвания в САЩ.
Добре известно е, че унгарските изследователи са играли вечна роля в историята на ядрената физика, така че не си струва да се учудваме, че концепцията за споменатия реактор е разработена от носителя на Нобелова награда Йен Вигнер. Реакторът за разтопена сол (MSR), който използва специална разтопена сол като гориво и хладилен агент, е в експлоатация от четири години и въпреки че идеята е била валидирана в много точки от експеримента, програмата не е получила достатъчно финансови и държавни средства подкрепа, така че приключи няколко години по-късно.
Flibe Energy работи върху модерна версия на реактора за разтопяване на сол на Weinberg, така наречената концепция LFTR (Liquide Fluoride Thorium Reactor). „Тази технология има много предимства. Това може да увеличи ефективността на производството на енергия с порядъци, тъй като по този начин може да се извлече приблизително толкова енергия от един тон торий, колкото от 200 тона уран, в процесите, които се използват в момента “, каза Кърк Соренсен пред Index. „Освен това торийът е много по-често срещан от урана: той е около четири пъти повече на Земята, така че можем да го снабдяваме с енергия до десетки хиляди години.“ Соренсен каза, че допълнителната полза е, че боравенето с продукти на делене остава от разрушено ядрено гориво има много по-кратък период на полуразпад. Освен това технологията LFTR дава възможност за изграждане на значително по-малки и по-безопасни атомни електроцентрали, най-вече поради факта, че вместо система за водно охлаждане под високо налягане, използваща скъпи и експлозивни течен саламура като хладилен агент.
„Използваме приблизително 65 000 тона уран годишно в 441 ядрени реактора, които все още са в експлоатация по целия свят, с общ капацитет, който покрива само 15 процента от очакваните енергийни нужди на човечеството. 7000 тона торий биха били достатъчни за задоволяване на общото енергийно търсене, което включва потреблението в транспортния сектор “, казва Соренсен.