Kina zbulon burime pothuajse të pashtershme të energjisë

Kina ka njoftuar se ka ndërmarrë një hap të madh në kërkimin e burimeve të qëndrueshme të energjisë me një zbulim që mund të ndryshojë peizazhin global të energjisë.

Përkatësisht, në kompleksin minerar Bayan Obo, një nga depozitat më të rëndësishme të mineraleve të tokës së rrallë në botë, gjeologët kanë identifikuar depozita të mëdha të toriumit – një element radioaktiv që, sipas ekspertëve, mund të plotësojë nevojat e Kinës për energji për 60,000 vitet e ardhshme. Ky është një zbulim prej rreth një milion tonësh toriumi, dhe shumë tashmë e quajnë atë një moment historik në zhvillimin e teknologjisë bërthamore dhe kalimin drejt energjisë së pastër.

Ky zbulim vjen në një kohë kur Kina po kërkon me shpejtësi burime alternative të energjisë për të reduktuar varësinë e saj nga qymyri, për të stabilizuar furnizimin dhe për të reduktuar emetimet e gazrave serrë.

Meqenëse zonat e pasura me torium janë hartuar në deri në 234 vendndodhje në të gjithë Kinën, Pekini ka vendosur të investojë përpjekje në zhvillimin e teknologjive që mund ta bëjnë atë bazën për termocentralet e ardhshme bërthamore.

Çfarë është toriumi dhe pse është i rëndësishëm?

Thorium është një element radioaktiv që gjendet në natyrë në sasi dukshëm më të mëdha se uraniumi. Shkencëtarët e kanë parë atë si një zëvendësim të mundshëm të uraniumit në reaktorët bërthamorë për dekada, por vetëm në vitet e fundit ka pasur investime serioze në zhvillimin e teknologjive që mund ta përdorin atë. Avantazhi kryesor i toriumit është se ai mund të prodhojë shumë më tepër energji se uraniumi – vlerësimet sugjerojnë se toriumi ka deri në 500 herë më shumë potencial energjie se uraniumi-232, i cili përdoret zakonisht në termocentralet bërthamore.

Reaktorët e toriumit prodhojnë më pak mbetje radioaktive, janë më të sigurt dhe më të qëndrueshëm dhe kanë një rrezik më të ulët të shkrirjes së bërthamës. Përveç kësaj, mbetjet e krijuara nga prishja e tyre janë radioaktive për një periudhë më të shkurtër kohore, kështu që problemi i ruajtjes afatgjatë të mbetjeve bërthamore është reduktuar ndjeshëm.

Ndryshe nga uraniumi, toriumi nuk mund të përdoret lehtësisht për të prodhuar armë bërthamore, gjë që e bën atë më të pranueshëm nga perspektiva e sigurisë. Së fundi, toriumi është më i bollshëm, më i lirë për t’u nxjerrë dhe depozitat shpërndahen më në mënyrë të barabartë në mbarë botën.

Ka edhe Thorium në Evropë.

Thorium gjendet edhe në Evropë, megjithëse depozitat janë më të vogla se ato në Azi apo Australi. Në Evropë, ajo është më e bollshme në Norvegji, dhe sasi të konsiderueshme janë zbuluar gjithashtu në Finlandë, Suedi, Francë dhe Portugali.

Pjesa më e madhe e toriumit në Evropë gjendet në formën e rërave monazite, të cilat shpesh ndodhin së bashku me mineralet e tokës së rrallë dhe të titanit. Norvegjia është veçanërisht interesante sepse depozitat e saj janë të lidhura me depozitat e mëdha të mineraleve të rralla në pjesën jugore të vendit.

Megjithëse Evropa aktualisht nuk ka projekte të mëdha zhvillimi të reaktorëve të toriumit si Kina, interesi për toriumin po rritet pikërisht sepse ofron mundësinë e përdorimit të burimeve vendase për një furnizim të sigurt dhe të qëndrueshëm me energji, pa varësi nga importet e uraniumit apo lëndëve djegëse fosile.

Si funksionojnë reaktorët e toriumit?

Planet e Kinës për përdorimin e toriumit bazohen në teknologjinë e reaktorëve të kripës së shkrirë (MSR). Në reaktorë të tillë, toriumi përzihet me fluorid litium dhe nxehet në rreth 1400 °C. Kjo zgjidhje më pas ekspozohet ndaj bombardimeve neutronike, e cila shkakton reaksione bërthamore që krijojnë uranium-233 – një material i zbërthyeshëm i aftë për të mbajtur një reaksion zinxhir të qëndrueshëm.

Kjo teknologji ka një sërë avantazhesh ndaj reaktorëve klasikë. Së pari, funksionon në presion atmosferik ose të ulët, gjë që zvogëlon rrezikun e shpërthimeve. Së dyti, reaktorët e kripës së shkrirë mund të riciklojnë karburantin vazhdimisht, duke maksimizuar përdorimin e toriumit dhe duke reduktuar mbetjet. Së treti, dizajni i këtyre reaktorëve u lejon atyre të mbyllen vetë në rast të një problemi, gjë që rrit më tej sigurinë.

E gjithë kjo e bën toriumin një zgjidhje tërheqëse për vendet që duan burime të qëndrueshme energjie pa rritje të kërcënimeve të sigurisë dhe problemeve të ruajtjes afatgjatë të mbetjeve.

Si duket procesi i ndarjes së toriumit?

Prishja e toriumit në një reaktor bërthamor është një proces kompleks që përfshin një sërë reaksionesh bërthamore. Thorium-232 (Th-232), i cili është izotopi më i bollshëm i toriumit në natyrë, nuk është një material i zbërthyeshëm, por ai mund të shndërrohet në një material të zbërthyeshëm përmes një sërë reaksionesh. Ja se si funksionon procesi, i thjeshtuar:

1. Thorium-232 thith një neutron dhe kthehet në torium-233 (Th-233).

2. Thorium-233 është i paqëndrueshëm dhe i nënshtrohet kalbjes beta, duke u shndërruar në protaktinium-233 (Pa-233). Ky proces zgjat rreth 22 minuta.

3. Protactinium-233 është gjithashtu i paqëndrueshëm dhe i nënshtrohet një tjetër kalbjeje beta, duke u shndërruar në uranium-233 (U-233). Ky proces zgjat rreth 27 ditë.

4. Uraniumi-233 është një material i zbërthyeshëm dhe mund të pësojë ndarje bërthamore kur thith një neutron. Gjatë ndarjes, lëshohet një sasi e madhe energjie dhe neutrone shtesë, të cilat mund të mbështesin një reaksion zinxhir:

Ky cikël lejon përdorimin e toriumit si lëndë djegëse në reaktorët bërthamorë, veçanërisht në reaktorët që janë krijuar për të përdorur torium, si reaktorët e kripës së lëngshme (MSR) ose reaktorët e toriumit me fluor të lëngshëm (LFTRs).

Sa torium ka gjetur Kina?

Sipas autoriteteve kineze, rreth një milion ton torium janë zbuluar në depozitën Bayan Obo. Ky është një nga zbulimet më të mëdha të këtij lloji deri më sot, dhe duke qenë se gjendet në 233 vende të tjera, është e qartë se Pekini planifikon ta bëjë këtë burim themelin e sistemit të tij të ardhshëm energjetik.

Vlerësimet thonë se kjo sasi mund të plotësojë nevojat e Kinës për energji për 60,000 vitet e ardhshme.

Reaktori i parë mund të fillojë të funksionojë që në vitin 2029.

Kina tashmë po ndërton reaktorin e saj të parë eksperimental të kripës së shkrirë të toriumit në shkretëtirën Gobi. Reaktori 10 megavat është planifikuar të fillojë të funksionojë në vitin 2029. Nëse gjithçka shkon sipas planit, ky objekt do të jetë i pari i këtij lloji në botë.

Nëse reaktori eksperimental ka sukses, ai mund të përshpejtojë ndërtimin e termocentraleve më të mëdhenj që mund të fuqizojnë në mënyrë të qëndrueshme qytetet dhe industritë.

Strategët kinezë e kanë bërë të qartë se ata e konsiderojnë toriumin një element kyç të së ardhmes së tyre energjetike, së bashku me fermat me erë, termocentralet diellore dhe termocentralet konvencionale bërthamore.

Cilat pengesa ekzistojnë ende?

Megjithëse toriumi ka një potencial të madh, përdorimi i tij është ende në fazën e zhvillimit. Nevojiten investime të mëdha në kërkimin, zhvillimin e teknologjisë dhe protokollet e sigurisë. Ekzistojnë gjithashtu sfida në minierat dhe përpunimin e toriumit, të cilat kërkojnë teknologji të fundit dhe kosto të konsiderueshme.

Për më tepër, do të jetë e nevojshme të harmonizohen rregulloret ligjore dhe të bindet publiku për sigurinë e reaktorëve të rinj, i cili shpesh është i ngadalshëm në botë për shkak të mosbesimit historik ndaj energjisë bërthamore.

Ndikimi global

Nëse Kina arrin të tregtojë toriumin dhe të nisë gjeneratën e parë të reaktorëve të kripës së shkrirë, ajo mund të ndryshojë peizazhin global të energjisë. Përveç reduktimit të emetimeve të gazeve serrë dhe varësisë nga lëndët djegëse fosile, reaktorët e toriumit mund të bëhen një burim kyç i energjisë së qëndrueshme dhe afatgjatë për shumë vende.

Duke pasur parasysh tensionet në rritje gjeopolitike dhe pasigurinë në furnizimin me energji, toriumi ofron një mundësi për pavarësi dhe stabilitet më të madh energjetik.Zbulimi kinez është vetëm fillimi i historisë, por nëse toriumi përmbush premtimin e tij, bota mund të hyjë në një epokë të re të energjisë bërthamore të ndarjes – më të sigurt, më të pastër dhe praktikisht të pakufishme.