Каква полза от тория Разбираемо за ядрените реактори

Торият е 90-ият елемент. В природата един изотоп, Th-232, има период на полуразпад 14 милиарда години.

тория

Той става Th-233 чрез улавяне на неутрони и след това Pa-233 чрез бета лъчение и U-233 от него. Уран-233 е чудесен делящ се материал. Атомната бомба е по-малко добра от уран-235, тъй като има по-силно гама-излъчване и това прави военното боравене по-трудно.

Уран-233 има по-голям ефект на напречното сечение върху деленето от урана-235 в целия неутронен спектър (термичен, резонансен и бърз) и по-ниска склонност към улавяне на неутрони. Макар и минимални, средно се генерират повече неутрони. Неговото огромно предимство е, че той не произвежда трансурани (нептуний, плутоний, америций, курий), които са главно отговорни за радиотоксичността на отработените горивни пръти и които генерират по-голямата част от топлината в отработените пръчки. Смята се, че реакторът с течен воден торий може да произведе повече делящ се материал, отколкото консумира. Само торий-232 не се разцепва, така че уран-235 е необходим за стартиране на системата и преобразуването на Th-233 в U-233 е много по-бавно, отколкото от U-239 в Pu-239. Pu-239 също е по-добър за войници, защото може да се използва за направата на по-малки ядрени оръжия.

Но все още е непонятно за мнозина защо не се използва за мирни цели. По принцип има физическа и икономическа причина за реактора. Поради икономическите, военни изследвания, технологията на уран-базирани електроцентрали е разработена и уранът трябва само да се обогатява, няма нужда да се инсталира етап на отглеждане преди употреба.

Другата причина е физическата природа на реактора. Ако торият е в зоната на делене, възниква странична реакция с бързи неутрони с Th232 (n, 2n) Th231, т.е. той губи неутрон при възбуждане на неутрон. Това се превръща в Pa-231 и след това става U-232 чрез улавяне на неутрони.

Подобно нещо се случва с Pa-233 Pa233 (n, 2n) Pa232, който бързо дава U-232.

А уран-232 е много неприятно вещество. Неговият полуживот е само 69 ​​години. Всички негови продукти на разпад продължават да се разлагат бързо, а в линията има и изотопи като бисмут-212 и талий-208, които са много силни гама-излъчватели и се разлагат бързо. Тоест, минималният произведен уран-232 също излъчва повече радиация и генерира повече топлина от изходния материал на основата на уран.