Toriums kvaliteter alltmer eftertraktade

Parallellt med att toriumreaktortesterna fortsätter i länder som Norge och Indien, och stora investerare som Bill Gates, vars företag TerraPower har börjat testa toriumreaktorer, blir involverade, kommer uppmärksamheten på metallen åter att växa. Foto: SnapLaunch, Creative Commons

Den som känner till norsk mytologi vet att dödens gud heter Tor. Denna gud är känd för sin styrka och kraft, bär en hammare och kontrollerar blixten och åskan.

Namnet Tor står för övermänsklig makt och en överlägsen kvantitet av energi, skriver amerikanska tidskriften Energy & Capital.

Torium i sin tur är ett radioaktivt kemiskt element som finns i jorden och i bergarter. I sin renaste form verkar den som en silvermetall, men när den värms upp i luften framträder den som ett vitt ljus, som en blixt.

Torium används för närvarande i glödlampor och kameralinser. Det kan utformas till ett högkvalitativt brytningsglas och dess höga smältpunkt kan hjälpa lergods att motstå extremt höga temperaturer.

Men glödlampor och keramik är inte vad energibranschen koncentrerar sig på.

Energy & Capital, hänvisar till toriums ultrahöga smältpunkt, som kan vara användbar i mycket mer än bara för keramik. ”Värmebeständighet är något som forskare och energispecialister har försökt energiskt att uppnå med hjälp av kärnkraft”.

Ett av de största problemen med kärnkraftverk är härdsmältan som kan uppstå om uran inte kyls ordentligt. Det skedde i Japan år 2011, då en jordbävning och tsunami orsakade en rad härdsmältor vid fabriken Fukushima Daiichi.

- Den enda katastrofen av Fukushimas omfattning var Tjernobylkatastrofen från 1986. Regeringar och energibolag har fortfarande begränsade kunskaper eller botemedel som garanterar att en liknande katastrof inte kan upprepas igen, skriver Energy & Capital.

Därför har toriums kvaliteter blivit så eftertraktade. Om dess material vore i stort sett smältsäkert skulle dess rena energimöjligheter vara oändliga.

Det finns bara ett problem, skriver tidskriften Energy & Capital: - Torium kan inte upprätthålla en kärnreaktion på egen hand. Dess oförmåga att göra det orsakar ett problem, men det kan finnas en lösning.

Materialet kan visa sig vara ganska effektivt när det kombineras med ett klyvbart material, ett som kan upprätthålla en kärnreaktion.

Dessa material innefattar uran-233 (som faktiskt är en isotop av torium), berikat uran (U-235) och plutonium (Pu-239).

Användningen av torium i en kärnreaktion minskar kärnbränsleavfallet avsevärt. Ut ur det avfall som blir kvar, reduceras även andra radioaktivt nedbrytande element. Kombinerade med uran av vapenkvalitet, exempelvis, fann en forskare i Oslo att torium kan bidra till att minska radioaktivt avfall med upp till 95 procent.

Säkerheten hos en toriumreaktor, jämfört med en som använder uran är mycket högre. Som tidigare nämnts är det mindre sannolikt att toriums höga smältpunkt orsakar en kärnämnesmältning.

Endast sju typer av kärnreaktorer är säkra för toriums reaktioner, däribland tungvattenreaktorer, gaskylda reaktorer med hög temperatur, kokande (lätta) vattenreaktorer, tryckvattenreaktorer, snabba neutronreaktorer, smälta saltreaktorer och acceleratorstyrda reaktorer.

Smälta saltreaktorer och acceleratorstyrda reaktorer är fortfarande konceptuella, men de andra fem har alla varit i drift vid någon tidpunkt.

Vätskefluorid-toriumreaktorn (LFTR), en typ av smält saltreaktor, anses av många som den bästa lösningen för toriumdriven kärnkraft. I dessa typer av reaktorer kombineras torium- och uranfluorider i en saltblandning som värms upp till en nedsmält substans, vilken sedan används för att brännas i reaktorn.

Dessa reaktorer har potential att bli självbärande, eftersom de kommer att kunna producera U-233 (toriumisotopen).

Flibe Energy, ett företag som startades av kärntekniker och tidigare NASA-rymdtekniker Kirk Sorensen, genomför forskning om LFTR-teknik för att i slutändan kunna införliva dessa reaktorer inte bara i elproduktion utan även på områden som är så väldigt olika som avsaltning och cancerbehandling.

Efter Sovjetunionens fall 1991 och Lissabonprotokollet 1992 slöt USA och Ryssland ett rysk-amerikanskt uranavtal eller det som kallades "Megatons to Megawatts Program".

Enligt villkoren i 1993 års överenskommelse skulle Ryssland demontera sovjetiska kärnvapenspetsar och omvandla 500 ton högt anrikat uran till lågt anrikat uran, vilket skulle säljas till USA för användning i kärnreaktorer. Programmet avslutades dock under 2013.

Det finns dock flera företag som fortsätter att forska i torium och om dess möjliga framtida tillämpning, däribland Lightbridge Corp. (NASDAQ: LTBR)

Lightbridge bedriver toriumbaserad verksamhet för nya och befintliga reaktorer. Denna teknik, som Lightbridge har utvecklat för att vara kompatibel med lätta vattenreaktorer, använder "torium-uranoxidpelletsbränslestavar som liknar konventionella bränslestavar som för närvarande används i kommersiella lättvattenreaktorer."

Skillnaden, som bolaget förklarar, är att torium-uranoxiden ersätter den mer konventionella uranoxiden.

Lightbridge är ett av de få offentligt förekommande kärnbränsleteknologiföretagen som arbetar med toriumteknik, men när det händer kan detta företag inta en ledande ställning.

Flera ägare av urangruvor, som Cameco Corp. (NYSE: CCJ) och Unity Energy Corp. (UTY.V), sysslar med utvinning av uran i områden som också har koncentrationer av torium.

Inget av företagen har rapporterat om betydande brytning av torium. De är dock väl förberedda ifall efterfrågan skulle visa tecken på tillväxt.

- Forskning på dessa reaktorer leder till genomförande, vilket leder till vinst för den välplacerade investeraren. Torium är framtidens kärnbränsle, skriver tidskriften Energy & Capital.

Källa: Energy & Capital