Torijum, alternativno nuklearno gorivo

Kirk Sorensen nam pokazuje reaktor tečnog goriva torijuma - način da se proizvede energija koja je bezbednija, čistija i efikasnija od trenutne nuklearne energije.

Skoro svaka osoba na svetu
je član neke zajednice,

bila ona velika ili mala.

Sve te zajednice imaju slične potrebe.

Treba im svetlost,

treba im toplota

i treba im klimatizacija.

Ljudi ne mogu da funkcionišu dobro
ako im je prevruće ili prehladno.

Treba da im se uzgaja ili obezbedi hrana,
raspodeli i čuva na sigurnom.

Potrebno im je da se otpadni proizvodi
sakupe, uklone i obrade.

Ljudima u zajednici je potrebno
da mogu da odu sa jednog mesta na drugo

što je brže moguće.

Snabdevanje energijom
je osnova za sve ove aktivnosti.

Energija u obliku struje
obezbeđuje svetlost i klimatizaciju.

Energija u obliku toplote nas greje.

A energija u hemijskom obliku
nam obezbeđuje đubriva;

ona pokreće poljoprivredne mašine
i energiju za prevozna sredstva.

Proveo sam 10 godina radeći u Nasi.

Na samom početku, 2000. godine,

bio sam veoma zainteresovan za zajednice.

Ali ovo je vrsta zajednice
na koju sam mislio -

zajednica na Mesecu.

Imala bi iste potrebe
kao zajednica na Zemlji,

ali i neka jedinstvena ograničenja.

Morali smo da razmišljamo o tome
kako bismo obezbedili energiju

za ovu jedinstvenu zajednicu.

Ne postoji ugalj na Mesecu.

Ne postoji nafta.

Ne postoji prirodni gas.

Ne postoji atmosfera.

Ne postoji ni vetar.

Solarna energija bi imala pravi problem:

Mesec se okrene oko Zemlje jednom mesečno.

Tokom dve nedelje nema sunca,

pa solarni paneli
ne bi pravili nikakvu energiju.

Ako pokušate da sačuvate energiju
u baterijama tokom dve nedelje,

to prosto ne bi bilo praktično.

Nuklearna energija je
bila zaista jedini izbor.

U 2000. godini nisam stvarno znao
mnogo o nuklearnoj energiji,

pa sam počeo da pokušavam da naučim.

Skoro sva nuklearna snaga
koju koristimo danas upotrebljava vodu

kao osnovni rashlađivač.

Ovo ima neke prednosti,
ali ima i puno mana.

Ako želite da proizvedete struju,
morate da zagrejete vodu mnogo više

nego što to obično možete.

Pri normalnom pritisku, voda će prokuvati
na 100 stepeni Celzijusa.

To nije ni približno dovoljno vruće
da bi se efektivno proizvela struja.

Reaktori hlađeni vodom
moraju da rade pri mnogo većem pritisku

nego što je atmosferski pritisak.

Neki reaktori hlađeni vodom rade
pod pritiskom većem od 70 atmosfera,

a drugi moraju da rade
pri pritisku većem od 150 atmosfera.

To ne može da se izbegne;

to je ono što morate da uradite
ako želite da proizvedete struju

koristeći reaktor hlađen vodom.

To znači da morate da izgradite
reaktor hlađen vodom

kao sud pod pritiskom,

sa čeličnim zidovima debelim
više od 20 centimetara.

Ako to zvuči teško, to je zato što jeste.

Stvari postanu još gore ako imate nesreću

da izgubite pritisak unutar reaktora.

Ako imate tečnu vodu
na 300 stepeni Celzijusa

i odjednom je oslobodite pritiska,

ne ostaje u tečnom obliku zadugo;

transformiše se u paru.

Reaktori koji se hlade vodom su izgrađeni
unutar velikih debelih betonskih zgrada

koje se zovu zaštitne zgrade,

koje služe da zadrže svu paru
koja bi izašla iz reaktora

ukoliko biste imali nesreću
da izgubite pritisak.

Para zauzima oko 1 000 puta više zapremine
nego voda u tečnom stanju,

tako da je zaštitna zgrada veoma velika,

u odnosu na veličinu reaktora.

Još jedna loša stvar se dešava
ako izgubite pritisak

i ako se voda pretvori u paru.

Ako ne ubacite rashlađivač
u gorivo u reaktoru

može da se pregreje i istopi.

Reaktori koje imamo danas
koriste uranijum-oksid kao gorivo.

To je keramički materijal
sličnih performansi

kao keramika koju koristimo
za šolje za kafu ili kuhinjsko posuđe,

ili cigle koje koristimo
za ograđivanje kamina.

On je hemijski stabilan,

ali nije baš dobar prenosilac toplote.

Ako izgubite pritisak, izgubićete vodu,

a ubrzo će vam se i gorivo istopiti

i ispustiti produkte radioaktivne fisije.

Stvaranje izdržljivog nuklearnog goriva
je komplikovan i skup proces.

Izvlačimo manje od jednog procenta
energije za nuklearno gorivo

pre nego što više ne može
da ostane u reaktoru.

Reaktori koji se hlade vodom
imaju još jednu spornu stvar:

moraju da budu blizu
nekog velikog izvora vode,

gde para koju stvaraju
može da se rashladi i kondenzuje.

Drugačije ne mogu
da proizvedu električnu energiju.

Ne postoje ni jezera ni reke na Mesecu,

pa ako vam se zbog svega ovoga
čini da reaktori hlađeni vodom

nisu baš podobni za zajednicu na Mesecu,

ja bih se složio sa vama.

(Smeh)

Imao sam sreću da naučim
o različitim oblicima nuklearne energije

koji nemaju sve ove probleme,

zbog veoma prostog razloga:

nisu zasnovani na hlađenju vodom
i ne koriste čvrsta goriva.

Iznenađujuće, zasnovani su na soli.

Jednog dana bio sam
u kancelariji svog prijatelja,

i zapazio sam knjigu na polici
„Reaktori za tečna goriva“.

Zainteresovao sam se
i pitao sam ga da je pozajmim.

Uz pomoć ove knjige sam saznao
za američko istraživanje iz 1950-ih godina

o vrsti reaktora koji nije zasnovan
na čvrstim gorivima ili na hlađenju vodom.

Nije imao probleme koje je imao reaktor
koji se hladi uz pomoć vode,

a razlog je divan.

Koristi mešavinu fluoridnih soli
kao nuklearno gorivo,

naročito fluoride litijuma, berilijuma,
uranijuma i torijuma.

Fluoridne soli su hemijski stabilne.

Ne ulaze u reakciju sa vazduhom i vodom.

Morate da ih zagrejete
do nekih 400 stepeni Celzijusa

da biste ih istopili.

To je zapravo idealno
za pokušaj generisanja energije

u nuklearnom reaktoru.

Evo je prava magija:

ne moraju da funkcionišu
pod velikim pritiskom.

A to pravi najveću razliku.

To znači da ne moraju da budu
u debelim čeličnim sudovima pod pritiskom,

ne moraju da koriste vodu kao rashlađivač,

i ne postoji ništa u reaktoru

što će napraviti veliku promenu
u gustini kao što bi voda.

Tako da zaštitna posuda oko reaktora

može biti znatno manja i po meri.

Za razliku od čvrstih goriva
koja se tope ako ih ne rashlađujete,

ova tečna fluoridna goriva
su već istopljena

na mnogo nižoj temperaturi.

Pri normalnom funkcionisanju
imate mali čep ovde

na dnu reaktorskog suda.

Ovaj čep je napravljen
od komada zaleđene soli

koji držite zaleđenim
izduvavanjem hladnog gasa

sa spoljašnje strane cevi.

Ako postoji opasnost
i izgubite svu energiju

u nuklearnoj elektrani,

kompresor prestaje sa izduvavanjem,

zaleđeni čep soli se topi,

pa tečno fluoridno gorivo unutar reaktora

curi van reaktorskog suda kroz vod

pa u drugi sud koji se zove
rezervoar za odvod.

U rezervoaru za odvod sve je konfigurisano
tako da se prenese što više toplote,

da bismo održali so ohlađenom

dok njena toplota opada s vremenom.

Kod reaktora hlađenih vodom

obično morate da obezbedite
struju elektrani

kako biste održali cirkulaciju vode
i sprečili topljenje,

kao što smo videli u Japanu.

Kod ovog reaktora, ako izgubite struju,

on se gasi sam od sebe
bez intervencije ljudi,

i adaptira se u bezbednu
i kontrolisanu konfiguraciju.

Ovo mi je zvučalo prilično dobro,

i bio sam uzbuđen zbog potencijalnog
korišćenja reaktora za tečne fluoride

da pokrenemo zajednicu na Mesecu.

Ali onda sam saznao za torijum,
pa je priča postala još bolja.

Torijum je nuklearno gorivo
koje se javlja u prirodi,

i koje je četiri puta češće
u Zemljinoj kori od uranijuma.

Može se koristiti u reaktorima
za tečne fluoride

kako bi se proizvela električna energija,
toplota i drugi važni proizvodi.

Tolika je gustoća energije da biste mogli
da držite večnu zalihu energije torijuma

na svom dlanu.

Torijum je takođe čest na Mesecu
i lako ga je pronaći.

Na ovoj mapi je prikazano
gde je lociran torijum na Mesecu.

Torijum ostavlja elektromagnetni trag
koji je lako pronaći

čak i iz svemirskog broda.

Sa energijom koju proizvodi
reaktor za tečni fluoridni torijum

mogli bismo da recikliramo sav vazduh,
vodu i otpadne proizvode

u okviru zajednice za Mesecu.

U stvari, to bi bio uslov za uspeh.

Mogli bismo da gajimo useve
kako bi se nahranili članovi zajednice

čak i tokom dvonedeljne noći na Mesecu

koristeći svetlost i struju iz reaktora.

Izgledalo je kao da bi reaktor
za tečni fluoridni torijum, ili RTFT,

mogao biti izvor energije

koji bi pretvorio samoodrživu koloniju
na Mesecu u stvarnost.

Imao sam jednostavno pitanje:

ako bi to bila tako dobra stvar
za zajednicu na Mesecu,

zašto ne bi i za zajednicu na Zemlji,
zajednicu budućnosti,

samoodrživu i energetski nezavisnu?

Ista proizvodnja energije
i tehnike reciklaže

koje bi mogle imati snažan uticaj
na preživljavanje na Mesecu

mogle bi imati snažan uticaj
i na preživljavanje na Zemlji.

Trenutno sagorevamo fosilna goriva

jer ih je lako pronaći i zato što možemo.

Nažalost, ona čine da neki delovi
naše planete izgledaju kao Mesec.

Korišćenje fosilnih goriva
upetljava nas u konflikt

u nestabilnim regionima sveta,

i iziskuje novac i ljudske živote.

Stvari bi mogle biti drugačije
kad bismo koristili torijum.

U RTFT-u bismo mogli da koristimo torijum
skoro 200 puta efikasnije

nego što koristimo uranijum sada.

A zbog toga što je RTFT u stanju
da skoro potpuno oslobodi

energiju iz torijuma,

to smanjuje nastali otpad u odnosu
na uranijum nekoliko stotina puta,

a milion puta u odnosu na fosilna goriva.

I dalje će nam trebati
tečna goriva za vozila i mašine,

ali mogli bismo proizvesti tečna goriva
od ugljen-dioksida iz atmosfere

i iz vode, kao priroda što radi.

Mogli bismo da proizvodimo
vodonik razdvajanjem vode

i kombinujući ga sa ugljenikom dobijenog
od ugljen-dioksida iz atmosfere,

praveći goriva kao što su metanol,
amonijak i dimetil etar,

koji bi mogli biti zamena za dizel-goriva.

Zamislite benzin i dizel
bez emisije ugljen-dioksida,

koji su održivi i koji se sami stvaraju.

Imamo li dovoljno torijuma?

Da, imamo.

U stvari, u SAD-u imamo
preko 3 200 metričkih tona torijuma

koji je nagomilan pre 50 godina

i koji je trenutno zakopan
u površnom rovu u Nevadi.

Ovaj torijum bi,
kada bi se koristio u RTFT-u,

mogao da proizvede skoro onoliko energije
koliko Amerika iskoristi za tri godine.

A torijum nije retka supstanca.

Postoji puno nalazišta
kao što je ovaj u Ajdahu,

gde bi površina fudbalskog terena
proizvela dovoljno torijuma svake godine

da obezbedi energiju za ceo svet.

Koristeći tehnologiju
tečnog fluoridnog torijuma,

mogli bismo da se odmaknemo
od skupih i teških aspekata

uranijuma koji se hladi vodom
i koji koristi čvrsta goriva.

Ne bi nam trebali veliki
nuklearni reaktori pod visokim pritiskom

i velike zaštitne zgrade
u koje se stavljaju.

Ne bi nam trebale velike
parne turbine niske efikasnosti.

Ne bismo morali da imamo

toliko infrastrukture za transmisiju
energije na velike udaljenosti,

jer je torijum prenosiv izvor energije,

koji se može naći
blizu mesta gde je potreban.

Reaktor za tečni fluoridni torijum
bi bio kompaktno postrojenje,

efikasno pri potrošnji
energije i bezbedan,

koje bi proizvodio energiju
koja nam je potrebna bez prestanka,

i bez obzira na vremenske uslove.

U 2007. godini iskoristili smo
pet milijardi tona uglja,

31 milijardu buradi ulja,

pet biliona kubnih metara prirodnog gasa,

sa sve 65 000 tona uranijuma

kako bismo proizveli energiju u svetu.

Sa torijumom bismo mogli
da uradimo istu stvar,

sa 7 000 tona torijuma koje se mogu
iskopati na jednom nalazištu.

Ako vam sve ovo zvuči interesantno,
pozivam vas da posetite naš sajt,

gde sve veća i entuzijastična
onlajn zajednica pristalica torijuma

radi na tome da kaže svetu o tome
kako možemo da stvorimo čistu i sigurnu

budućnost održive energije

zasnovane na energiji torijuma.

Hvala vam puno.
(Aplauz)