Je ne parle pas de Thor, le dieu scandinave des tonnerres, mais de l’élément chimique qui porte le nom du dieu, c’est-à-dire le thorium. Ce métal radioactif a été donné ce nom assez créatif par le chimiste suédois qui l’avait découvert en 1928, Jon Jakob Berzelius. Mais quel rôle va jouer le thorium dans l’avenir de l’humanité ?

Comme dans le cas d’autres sources d’énergie de l’avenir, l’usage du thorium (Th-232) dans des réacteurs nucléaires est un sujet controversé. Peut-être à cause du mot nucléaire, qui nous provoque des tremblements. Il est néanmoins certain que le thorium est un combustible alternatif. Il n’est pas nécessairement écologique, mais il peut être une alternative pour l’uranium. Il reste à voir si il est vraiment une alternative meilleure et une source d’énergie sure et propre.

• En plus, selon le même Sorensen, le thorium des réacteurs LFTR est plus sûr et moins dangereux pour l’environnement que les réacteurs à eau légère (LWR – Light Water Reactor). Les sels liquides utilisés dans un réacteur LFTR ne sont pas susceptibles de se fondre ou d’être surchauffés. L’état chinois est un des pionniers de la recherche et promotion du thorium comme source d’énergie, à la suite des recherches qu’il a réalisé après l’accident nucléaire de Fukushima (source). Les spécialistes chinois affirment qu’un réacteur avec thorium n’a pas besoin de pompes et systèmes électroniques complexes (pour prévenir une croissance excessive de la température), installations qui ont été affectées par le tsunami de Fukushima, et sont d’avis qu’un réacteur LFTR pourrait survivre un tsunami sans emmètre des radiations.
• Selon www.energyfromthorium.com, les radio-isotopes produits dans les réacteurs LFTR sont utilisables dans la médicine (y compris dans l’oncologie), l’industrie et l’exploration cosmique. En même temps, la chaleur résiduelle pourrait être employée dans la désalinisation de l’eau marine.
• Les produits qui résultent à la suite de l’opération d’un réacteur LFTR sont stabilisés en 10 ans et ont une valeur commerciale. Les déchets nucléaires se dégradent en 300 ans, par rapport aux 300.000 ans nécessaires pour la neutralisation des déchets nucléaires produits par les réacteurs LWR (Light Water Reactor – Réacteur à Eau Légère) qui emploient l’uranium.
• Les réacteurs de type LFTR ne produisent aucune émission de carbone.
• Le thorium ne peut pas être utilisé pour fabriquer des armes atomiques (Donc, selon ses avocats de Thor, il est un dieu pacifique)
• (Il y a des nombreux aspects concernant l’usage du thorium dans les réacteurs, comme on a montré dans la bibliographie. A cause de manque d’expérience dans le domaine, je ne veux pas entrer dans les détailles, mais, si vous êtes passionnés par ce sujet, je vous invite de vous exprimer vos opinions et connaissances dans la section de commentaires.)

Désavantage :

• Bien qu’il ait beaucoup des chercheurs qui soutiennent l’emploi du thorium comme source d’énergie, il est clair que l’aspect politique sera le principal argument non-radioactif. Dans un monde utopique, en cas de manque des ressources, les hommes seraient capables de les partager. Mais parce que nous ne vivons pas dans un tel monde, et aucune ressource n’est distribuée uniformément parmi les états, on assistera probablement aux conflits et rivalités entre les grandes puissances pour le contrôle du thorium…
• En dépit de tout ce qu’on pourrait dire, la crainte des radiations existera toujours. Par comparaison à l’uranium, le thorium est moins dangereux, mais il reste un péril, si on le compare avec l’énergie solaire, par exemple. Il n’y a pas beaucoup de gens qui pourraient accepter de vivre sans hésiter près d’une centrale nucléaire.

Conclusion

Parfois, l’histoire nous a prouvé que le progrès technique n’est toujours dans notre avantage. Il certain que les besoins d’énergie de notre société ne cessent de s’accroitre, et les ressources conventionnelles sont en train d’épuisement. En conclusion, le thorium est un bon sujet de débat. On a démontré, avec des arguments forts, qu’il est un combustible propre, sûr et efficient – par rapport à l’uranium. Mais comment est qu’il se compare avec d’autres sources d’énergie ? Quelle énergie sera la base du futur ? Quelle source va satisfaire nos besoins énormes sans nous détruire ?

Il nous reste à voir.

Sources:

http://energieduthorium.fr/communication/videos/

http://energieduthorium.fr

www.energyfromthorium.com
www.ieer.org
www.world-nuclear.org
www.telegraph.co.uk
www.forbes.com
www.treehugger.com
motherboard.vice.com

http://www.ted.com/talks/kirk_sorensen_thorium_an_alternative_nuclear_fuel.htm

Article ecrit par Ioana Stoicescu et traduit par Mihail Mitoșeriu.

Totul a început în data de 11 martie 2011, ora 14:46, când s-a înregistrat cel mai mare seism din istoria Japoniei şi al doilea de pe continent. Cutremurul a avut epicentrul în nord-estul insulei Honshu, în regiunea Tohoku, având o magnitudine de 9,0 pe scara Richter. Hipocentrul acestuia s-a aflat la est de coasta Tohoku, la o adâncime de doar 24, 4 km. Ca urmare, în mai puţin de o oră (15:36), un tsunami a lovit coasta estica a insulei Japoniei, valurile înaintând pe uscat cu până la 10 kilometri! Peste 20 000 de oameni decedaţi/dispăruţi, porturi devastate, oraşe distruse – totul ca urmare a dezastrului.

Un caz particular l-a reprezentat atomocentrala Fukushima Daichii, localizată la 250 de kilometri de Tokyo, finalizată în anul 1976, având 6 reactoare nucleare operaționale. La momentul accidentului,  reactoarele 1, 2 și 3 operau la putere maximă; celelalte 3 reactoare erau în revizie tehnică. În ciuda încercării eronate de a recurge la acumulatoarele electrice de rezervă, din pricina impactului cu valurile, reactorul 1 a fost primul care a cedat, din cauza avariei sistemului de răcire (în lipsa unui sistem de răcire, apare riscul supraîncălzirii miezului cu material fisionabil radioactiv, conducând la topirea acestuia și producerea unor explozii). 4 zile mai târziu, în data de 15 martie, autoritățile fac publice informații privind o nouă explozie, dar de această dată la cel de al treilea reactor, urmată de un incendiu la reactorul 4 (aflat în revizie tehnică în momentul impactului). Există multe speculații privind momentul exact când au avut loc exploziile fiecărui reactor, dar cert este că nucleele reactoarelor 1, 3 și 4 s-au topit aproape în totalitate în primele 3 zile de la producerea cutremurului. După două săptămâni s-a realizat stabilizarea celor 3 reactoare, temperatura acestora scăzând sub 80 ° C spre sfârșitul lunii octombrie în timp ce, în decembrie, s-a anunţat închiderea reactoarelor.

Figura 1. Reactoarele 1, 3 şi 4 (de la dreapta la stânga) au fost cele mai avariate

Trecând peste noțiunile introductive, analizând consecințele grave ale acestui accident nuclear, al doilea cel mai grav din istoria omenirii după cel de la Cernobâl din 1986, pot fi enumerate o serie de evenimente  care relevă puterea devastatoare a naturii și neputința oamenilor privind asigurarea unui habitat lipsit de pericole:

• Peste 160 000 de oameni au fost evacuați din localitate și din zonele învecinate ca urmare a riscului ridicat de radiații
• Peste 20 000 de oameni au decedat/ au fost dați dispăruți
• Cantitatea de cesiu-137 radioactiv eliberat în aer in urma dezastrului este echivalentă cu cea a 168 de bombe atomice de tipul celei de la Hiroshima (Radioizotopul cesiu-137 are un timp de înjumătățire de aproximativ 30 de ani, fiind foarte toxic, periculos și exploziv, iar izotopii săi prezintă un risc ridicat în caz de scurgere radioactivă)
• Fabrica de pigmenți pentru vopseluri Merck KgaA, principala producătoare la nivel mondial, și-a oprit activitatea timp de jumătate de an, conducând la pagube economice de peste zeci de miliarde de euro în cadrul a firme importante de automobile precum Ford, Chrysler, Audi și BMW  (fiind localizată la  doar 45 de km de atomocentrală, întregul personal al fabricii a fost evacuat din motive de securitate, din cauza riscului de contaminare radioactivă)
• Primele mutații biologice s-au înregistrat după aproximativ un an de zile în cazul fluturilor; printre acestea au fost incluse aripile mai mici sau lipsa ochilor. Ulterior s-au descoperit și mutații în cadrul peștilor.
• Cantitatea de stronţiu-90 identificată în apele subterane, cât și la nivelul apei Oceanului Pacific din jurul coastei de est a Japoniei,  a fost de de 900.000 de becquerel pe litru, adică de peste câteva mii de ori mai mare decât limita maximă admisă
• Nivelul de iod 131 radioactiv din vestul Oceanului Pacific a depășit cu peste 7, 5 milioane limita admisă de lege! Ca atare, pescuitul a fost interzis pe coasta estică a Japoniei.
• Accidentul nuclear de la Fukushima, alături de cel de la Cernobâl, a fost clasificat la nivelul 7 pe Scara Accidentelor Nuclear

Acest grav incident se mai resimte încă și astăzi. În ciuda insistenței autorităților japoneze de a reporni reactorele de la Fukushima din motive economice și construirea altor reactoare, majoritatea parte a populației se opune. A fost însă această lecție îndeajuns pentru omenire? Este nevoie de alte dezastre naturale/antropice pentru a pune și mai mult la îndoială hazardul evoluției umane?

Figura 2. Fluture-mutant

Bibliografie

http://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Fukushima_Daiichi

http://world-nuclear.org/info/Safety-and-Security/Safety-of-Plants/Fukushima-Accident-2011/#.UfqI1430FJs

http://www.greenpeace.org/romania/ro/campanii/energia-nucleara/Fukushima/

http://eco.vox.md/mutatii-genetice-in-urma-avariei-de-la-fukushima/

http://www.youtube.com/watch?v=JMaEjEWL6PU

Articol realizat de Nechita Vladimir-Nicolae, student în anul II, specializarea Geografie, Facultatea de Geografie, Universitatea din Bucureşti

Ca și în alte situații privind sursele de energie ale viitorului, utilizarea toriului (Th-232) în reactoarele nucleare este un subiect controversat. Poate din cauza cuvântului “nuclear”, care ne dă fiori. Cert e că toriul este un combustibil alternativ. Nu neapărat eco, dar vine ca o alternativă la uraniu. Rămâne de văzut dacă este o alternativă mai bună și dacă poate fi considerată o sursă de energie sigură și “curată” cu adevărat.

Cristal de torit (silicat natural de toriu). Sursă foto: pubs.acs.org

Toriul poate fi folosit drept combustibil în multe tipuri de reactoare deja inventate, însă cel mai popular în prezent este reactorul pe bază de fluorid de toriu lichid (dizolvat în sare), prescurtat LFTR (Liquid Fluoride Thorium Reactor). Cercetătorul al cărui nume este asociat adesea cu toriul și cu reactoarele de tip LFTR este Kirk Sorensen (fost cercetător NASA), ale cărui articole pot fi citite pe site-ul www.energyfromthorium.com, și nu numai. Îl puteți vedea și asculta pe Kirk în acest filmuleț interesant.

Kirk Sorensen și alți susținători ai energiei nucleare pe bază de toriu vorbesc de următoarele avantaje:

-          Toriul este o resursă ieftină și abundentă (aproximativ de trei ori mai abundentă decât uraniul, potrivit www.ieer.org). Conform www.world-nuclear.org  se estimează că pe Terra se află peste 5 mil. t de toriu, cel mai mare procent fiind deținut de către India (16%, adică aprox. 846.000 t)

-          Toriul este o resursă mai eficientă decât toate celelalte. Conform spuselor lui Kirk Sorensen, 6600 tone de toriu pot furniza tot atâta energie cât 5 miliarde t de cărbune, 21 miliarde barili de țiței, 3 trilioane mc de gaze naturale și 65000 t uraniu. Un siloz de cereale plin cu toriu ar furniza energie pentru America de Nord timp de un an. Așadar, cantitățile cunoscute de toriu ar putea furniza energie pentru populația mondială timp de mii de ani (sursă). (Trebuie să recunoaștem că sunt cifre impresionante. Dar oare e suficient?)

Peleți de toriu la Centrul de Cercetare Atomică Bhabha, India. Sursă foto: guardian.co.uk

-          Tot conform spuselor lui Sorensen, utilizarea toriului în reactoarele LFTR este mai sigură și are  un impact mai redus asupra mediului, spre deosebire de reactoarele cu apă ușoară (LWR- Light Water Reactor). Sărurile lichide folosite în LFTR nu sunt supuse accidentelor cauzate de topire sau supraîncălzire. Chiar statul chinez este unul dintre cele care a luat startul în promovarea energiei pe baza de toriu, scoțând la iveală rezultatele cercetărilor efectuate în secret până în momentul accidentului ce a implicat reactoarele cu uraniu de la Fukushima (sursă). Cercetătorii chinezi afirmă că un reactor pe bază de toriu nu necesită computere sau pompe electrice de tipul celor distruse de tsunami la Fukushima (elemente care previn supraîncălzirea), și susțin că un reactor LFTR ar supraviețui cu brio unui tsunami, fără a emite radiații.

-          Conform www.energyfromthorium.com, radioizotopii produși în reactoarele LFTR sunt utili în medicină (inclusiv terapia cancerului), aplicații industriale și explorări în spațiu. De asemenea, căldura reziduală rezultată poate fi folosită în procesul de desalinizare a apei marine.

-          Produsele secundare rezultate din reactoarele LFTR se stabilizează în zece ani și au valoare comercială. Deșeurile nucleare rezultate se degradează în 300 de ani, comparativ cu 300.000 de ani, necesari pentru degradarea deșeurilor nucleare din reactoarele LWR pe bază de uraniu.

-          Utilizarea unor reactoare LFTR produce zero emisii de carbon.

-          Toriul nu poate fi folosit în fabricarea armelor nucleare, din cauza eficienței reduse în acest sens (așadar, conform susținătorilor lui “Thor”, acesta este un “zeu pașnic”).

(Există numeroase aspecte tehnice privind utilizarea toriului în reactoare- vezi bibliografie. Din lipsă de experiență în domeniu, nu voi intra în mai multe detalii, însă dacă vă pasionează acest subiect, vă invit să vă exprimați cunoștințele și opiniile.)

Dezavantaje

-          Deși mulți cercetători sunt “pro” utilizării toriului în obținerea energiei, este evident că aspectul politic va fi principalul dezavantaj “non- radioactiv”. Într-o lume utopică, în caz de sărăcie în resurse, oamenii ar ști să împartă. Dar cum nu trăim într-o astfel de lume, și cum nicio resursă naturală nu este răspândită uniform pe Pământ, cu siguranță vom avea de a face cu conflicte, strategii parsive din partea marilor puteri, etc.

-          Oricâte s-ar spune, teama de radiații va persista întotdeauna. În comparație cu uraniul, toriul este mai puțin periculos. Dar tot periculos rămâne, comparativ cu energia solară, să zicem. Sunt puțini oameni care ar locui fără nicio ezitare în proximitatea unei centrale nucleare.

Concluzie

De multe ori, istoria umană ne-a demonstrat că progresul în tehnologie nu a fost neapărat spre binele nostru. Cert este că nevoile de energie ale societății prezente sunt din ce în ce mai mari, iar resursele convenționale sunt din ce în ce mai puține. În concluzie, toriul este un bun subiect de dezbatere. A fost demonstrat, cu dovezi clare, că este un combustibil curat, sigur si eficient- dar asta în comparație cu uraniul. Cum rămâne cu celelalte surse de energie? Pe care dintre ele ne putem pune bază? Care va satisface nevoile noastre uriașe de energie, fără să ne distrugă?

Rămâne de văzut.

Bibliografie

www.energyfromthorium.com
www.ieer.org
www.world-nuclear.org
www.telegraph.co.uk
www.forbes.com
www.treehugger.com
motherboard.vice.com

http://www.ted.com/talks/kirk_sorensen_thorium_an_alternative_nuclear_fuel.html