Después de tanto luchar ya encontramos la respuesta de este atolladero que tantos usuarios de esta web han presentado. Si tienes algún detalle que compartir no dejes de aportar tu conocimiento.
Solución:
Iba a comentar las respuestas de otras personas, pero esto iba a ser demasiado largo.
Casi todo el mundo no separa el torio (que es un tipo de combustible) y el tipo de reactor. La seguridad es una función del tipo de reactor, y la sal fundida en particular para esta cuestión. ¿La elección del combustible afecta la seguridad final del reactor? Sí, pero de forma limitada. Entonces, ¿cómo funciona el uso de torio? como combustible impactar la seguridad final del reactor? Aquí:
- El torio básicamente solo tiene un isótopo natural. Esto reduce el número de especies químicas de elementos pesados que deben tratarse en un sistema químico. Esto lo hace más adecuado para un reactor de sal fundida que la mayoría de los ciclos de combustible, que la mayoría de la gente cree que es un diseño muy seguro.
- El torio produce muy pocos neutrones por fisión.. De hecho, es solo como 2.3 cuando otros están más cerca de 3.0 (pero no del todo). ¿Eso afecta la seguridad? Quizás. Dado que hay tan pocos neutrones, cualquier configuración crítica tiene menos capacidad física para volverse peligrosamente supercrítica, pero no enfatizaría demasiado ese punto. El factor más importante aquí es que la escasez de neutrones dificulta la fabricación de armas. Necesita 1 para reproducirse, por lo que le queda 2,3-1 = 1,3 y solo tiene 0,3 neutrones por fisión perdidos en el medio ambiente (o cría extra) y esto es difícil de manejar. Además, cualquier cosa que sea más eficiente en neutrones tiene menos productos de activación, por lo que es una planta menos radiactiva. Generalmente, sin neutrones adicionales, esos neutrones adicionales no causan problemas.
- El torio produce productos de fisión algo menos peligrosos.. Independientemente del ciclo de combustible nuclear que utilice, tendrá que lidiar con los productos de fisión porque son el resultado directo de la reacción de fisión, al igual que el CO2 es un producto directo de las reacciones de combustión. Se dice que el torio tiene FP que son un poco más fáciles de manejar a largo plazo, pero creo que la diferencia es muy, muy marginal. Esto puede mejorar la seguridad de los desechos.
- El torio se puede generar a energías térmicas.. Este es un punto tan importante que es un descuido que no mencionar. El torio es único entre los combustibles potenciales en el sentido de que un reactor térmico puede generar combustible nuevo (fisible) a perpetuidad. Los reactores térmicos son más pequeños, más baratos, más fáciles de manejar y probablemente más seguros. Actualmente utilizamos reactores térmicos de uranio-plutonio que se reproducen a menos del punto de equilibrio. Un reactor de torio-uranio puede reproducirse a energías térmicas superiores al punto de equilibrio.
Ahora, el torio es mucho más sostenible que el uranio natural, todos estamos de acuerdo en eso. Pero el problema de la energía nuclear hoy no es la sostenibilidad del suministro de combustible. Su pregunta es por qué no lo hemos adoptado como fuente de energía. Para empezar, no tenemos ninguna razón económica para adoptarlo. Podría preguntarse por qué no hemos adoptado el reactor de sal fundida, cuya respuesta es una cuestión de evolución tecnológica. Además, no tenemos muchos reactores de reproducción en general, lo que está relacionado con problemas más importantes como el reprocesamiento. Los ciclos de combustible de torio ofrecen su propio enfoque único para un ciclo de combustible de reproducción. Pero usar torio es usar reproducción, y no hacemos reproducción (deliberada).
Al mismo tiempo que el torio tiene ventajas, tiene desventajas. El pequeño número de neutrones por fisión es un retirarse para el diseño del reactor. La empresa Terrapower propone hacer un reactor tipo vela con U-238. No podría hacer esto con Thorium porque no tiene suficientes neutrones. El diseño no es lo suficientemente eficiente en neutrones. Un rector de sales fundidas (MSR), por otro lado, es uno de los diseños más eficientes en neutrones que jamás hayamos contemplado. Obviamente combina bien con Thorium. El U-238 también podría usarse en un MSR, pero el torio no podría usarse en un diseño Terrapower.
Para resumir mi opinión, hay un fuerte argumento a favor del torio basado en la sostenibilidad, hay un argumento débil para el torio basado en el desperdicio, y realmente no hay ningún argumento a favor del torio basado en la economía. Los diseños actuales se basan en la economía. QED.
No estoy seguro de todo lo que has leído sobre ellos, pero intentaré aclarar al menos algunas cosas. Ciertamente no estoy de acuerdo con varias de sus afirmaciones.
Para empezar, dice “… no producen nada que pueda utilizar como fuente de material para armas nucleares”. Los reactores de torio utilizan el torio como combustible fértil que se transmuta en U233 fisible. Si bien el combustible gastado no contiene las mismas proporciones de elementos que el ciclo del combustible de uranio, sí contiene isótopos dignos de una bomba, así como algunos productos secundarios y de fisión de vida más prolongada. De hecho, el ciclo del torio se utilizó para producir parte del combustible para la Operación Tetera en 1955.
Dice “… son mucho menos propensos a fallas catastróficas …” Si bien puede darse el caso de que los reactores de torio tradicionalmente hayan tenido menos fallas catastróficas que los reactores de uranio, también es true que las estadísticas son demasiado pequeñas para sacar conclusiones razonables sobre la fiabilidad de tales sistemas. Que yo sepa, ningún reactor comercial utiliza un ciclo de combustible de torio. En otras palabras, todos los reactores de torio son equipos únicos y de diseño único con personal de trabajo bien capacitado y con conocimientos.
Hay aproximadamente 435 plantas nucleares comerciales en funcionamiento y otras 63 en construcción. Ha habido del orden de 20 accidentes nucleares importantes a lo largo de los años. Solo hay 15 reactores de torio. Estadísticamente, los reactores de torio podrían tener una tasa de accidentes peor.
Sin duda, existe una investigación en curso sobre las aplicaciones comerciales de un ciclo de combustible de torio. Curiosamente, como sugiere ese artículo, un ciclo de torio requiere otro isótopo para que la reacción funcione, por lo que siempre habrá necesidad de algunos reactores del ciclo del uranio. Como dijo P3trus, incluso fuera de India (donde las reservas de torio brindan un buen incentivo económico) hay personas que están considerando el uso del torio.
En última instancia, la preferencia por un ciclo de combustible de uranio es pragmática. La industria nuclear tiene mucha experiencia con el uranio. Es true que hay más torio que uranio, pero el uranio no es raro. De hecho, es bastante común que ni siquiera haya muchas estimaciones del tamaño de las reservas.
Con respecto a la opinión pública, el torio no ofrece una diferencia tangible con respecto al uranio más que un cambio de nombre. Mientras la opinión pública esté en contra de la energía nuclear, eso incluirá el torio. Si se vuelven para apoyar la energía nuclear, la economía todavía apunta al uranio.
El reactor de alta temperatura de torio THTR-300 alemán operó durante unas 16.000 horas y el OIEA elaboró un informe sobre su parada.
Por lo tanto, no hay barreras físicas para los reactores de torio: hay una prueba de existencia para los reactores de torio.
Eso termina la respuesta relevante para este sitio.
Existen barreras económicas, de ingeniería, sociales, políticas, técnicas e institucionales; y grandes cantidades de publicidad e información incorrecta sobre el tema; pero ninguno de ellos es relevante para este sitio.