Thorium, et alternativt atombrændstof

Kirk Sorensen viser os den flydende brændstof thorium-reaktor -- en måde at producere energi på, der er sikrere, mere miljøvenlig og mere effektiv end vores dages atomkraft.

Næsten alle i verden er
en del af et samfund,

stort eller lille.

Og disse samfund har fælles behov.

De har brug for lys.

varme,

klimaanlæg.

Mennesker fungerer ikke optimalt,
når det er for varmt eller koldt.

De har brug for mad der dyrkes,
leveres og opbevares sikkert.

Der er brug for at affald
indsamles og bortskaffes.

Folk skal transporteres
fra sted til sted

hurtigst muligt.

Alle disse aktiviteter kræver energi.

Energi i form af elektricitet
til lys og aircondition.

Energi i form af varme.

Og kemisk bundet energi
i gødning eller brændstof

til landbrugsmaskiner
og anden transport.

Jeg har arbejdet 10 år hos NASA.

I starten, tilbage i år 2000,

var jeg meget interesseret i fællesskaber.

Men det var denne slags fællesskab,
jeg tænkte på ...

en månebase.

Beboerne vil have de samme behov,
som folk på Jorden har,

og samtidig unikke begrænsninger.

Og vi tænkte over hvordan,
vi kunne levere energi

til dette unikke fællesskab.

Der er ingen kul på Månen.

Der er ingen olie.

Der er ingen naturgas.

Der er ingen atmosfære

Heller ingen vind.

Og solenergi har ét stort problem:

Månen kredser om Jorden
en gang om måneden.

I to uger er solen væk,

og dine solpaneler laver ingen strøm.

At forsøge at lagre energi nok
til to uger ved hjælp af batterier

er ikke en praktisk løsning.

Så atomkraft var det eneste valg.

Tilbage i 2000 vidste jeg ikke
ret meget om atomkraft,

så jeg forsøgte at lære mere.

Næsten al den atomkraft vi bruger
her på Jorden i dag bruger vand

til køling.

Der er der visse fordele ved,
men også en masse ulemper.

Hvis du vil lave elektricitet,
skal vandet være meget varmere

end det normalt er.

Under normale omstændigheder
koger vand ved 100 grader Celsius.

Det er langt fra varmt nok til
effektivt at lave elektricitet.

Så vandkølede reaktorer må
køre med langt højere tryk

end vores atmosfæriske tryk.

Visse vandkølede reaktorer kører
med over 70 atmosfærers tryk,

og andre bliver nødt til at køre
med helt op til 150 atm. tryk

Der er ingen vej udenom;

du bliver simpelthen nødt til det,
hvis du vil lave elektricitet

med en vandkølet reaktor.

Det betyder du må bygge
din vandkølede reaktor

som en trykkoger

med vægge af stål
over 20 cm tykke.

Hvis det lyder tungt,
så har du ret.

Det kan gå grueligt galt
hvis der sker et uheld

hvor trykket forsvinder i reaktoren.

Hvis du har flydende vand
der er 300 grader varmt,

og du fjerner trykket

forbliver det ikke flydende længe;

det forvandles til damp.

Så vandkølede reaktorer bygges
ind i store, tykke betonbygninger

kaldet indeslutningsbygninger,

hvis formål er at holde på al den damp,
der vil vælte ud af reaktoren,

hvis du ved et uheld mister trykket.

Damp fylder ca. 1000 gange
mere end flydende vand,

så indeslutningsbygningen
ender med at blive enorm

i forhold til reaktorens størrelse.

En anden negativ ting
når du mister trykket,

og vandet forvandles til damp;

Hvis du ikke får køling frem til
brændstoffet i reaktoren,

kan det overophede og smelte.

Vore dages reaktorer bruger
uranoxid som brændstof.

Det er et keramisk materiale
med egenskaber

i stil med den keramik vi laver
kaffekrus og kogegrej af

eller de mursten vi bygger ildsteder af.

De er kemisk stabile,

men ikke gode til at
at transportere varme.

Hvis du mister trykket, mister du vandet,

og så nedsmelter dit brændstof

og frigiver radioaktive fissionsprodukter.

At lave atombrændstof i fast form
er en kompliceret og dyr proces.

Og vi høster mindre end én procent
af energien gemt i det,

før det må ud af reaktoren.

Vandkølede reaktorer har
en yderligere udfordring;

de skal ligge nær
store vandmasser,

hvor dampen kan køles ned
og blive til vand igen.

Ellers kan de ikke lave elektricitet.

Der er bare ingen søer
eller floder på Månen,

så hvis du synes at vandkølede reaktorer

ikke rigtigt passer til en månebase,

er vi nok ret enige.

(Latter)

Til mit store held stødte jeg på
en anden form for atomkraft,

som ikke har alle disse problemer

af en simpel årsag:

Den er ikke baseret på vandkøling
og bruger ikke fast brændstof.

Overraskende nok er den baseret på salt.

En dag jeg besøgte en ven på hans kontor

bemærkede jeg denne bog på hylden:
"Fluid Fuel Reactors"

Jeg blev nysgerrig og spurgte
om jeg måtte låne den.

I den bog lærte jeg om forskningen i USA

tilbage i 1950'erne,

i en slags reaktor, der ikke var
baseret på fast brændstof

eller vandkøling.

Den havde ingen af den
vandkølede reaktors problemer

og årsagen var ligetil.

Den brugte en blanding af
fluoridsalte som brændstof,

konkret flourider af lithium,
beryllium, uran og thorium.

Flouridsalte er yderst
kemisk stabile.

De reagerer ikke med luft eller vand.

De skal varmes op til
omkring 400 grader Celsius

før de smelter.

Men det er faktisk perfekt
til at lave strøm

med en atomreaktor.

Det bedste ved det hele:

de behøver ikke køre med højt tryk.

Og det gør en kæmpe forskel.

Det betyder at de ikke skal indkapsles
i massive stålkonstruktioner,

de behøver ikke vand til køling

og der er intet i reaktoren

der markant kan ændre massefylde,
ligesom vand kan.

Så reaktorens indeslutningsbygning

kan laves langt mindre og tætsluttende.

Modsat faste brændstoffer som
nedsmelter, hvis du ikke køler dem,

så er flydende flouridsalte
allerede smeltet

ved en langt lavere temperatur.

Under normal drift,
er der en lille prop her

i bunden af reaktorkammeret.

Proppen er lavet af
et stykke frosset salt

som du holder frosset
ved at blæse kold gas

på ydersiden af røret.

Hvis der opstår en nødsituation
og du mister al strøm

til dit atomkraftværk,

så stopper den lille blæser,

den frosne prop smelter,

og det flydende fluorid-
brændstof i reaktoren

løber ud af kammeret,
gennem røret

og ind i en afløbstank.

Afløbstanken er designet til at
flytte store mængder varme,

så saltet køles passivt,

mens varmeudviklingen daler over tid.

I vandkølede reaktorer

skal du typisk sikre dig
strøm til kraftværket

for at holde vandet i gang
og forhindre nedsmeltning

som vi så i Japan.

Men mister du strømmen til denne reaktor,

så lukker den selv ned
uden menneskelig indgriben

og overgår til en sikker
og stabil tilstand.

Det lød ret godt i mine ører

og jeg var spændt på potentialet i
at bruge en flydende fluorid-reaktor

til strøm på månebasen

Men så hørte jeg om thorium
og historien blev endnu bedre.

Thorium er et naturligt
forekommende stof,

som er fire gange mere udbredt
end uran i jordskorpen.

Det kan bruges i flydende
fluorid thorium-reaktorer

til at lave elektrisk energi, varme
og andre værdifulde produkter.

Dets høje energitæthed gør at du kan holde
et livs forbrug af thorium-energi

i håndfladen.

Thorium er også udbredt på Månen
og nemt at finde.

Her er et kort over hvor
Månens thorium findes.

Thorium har en elektromagnetisk
signatur, der gør det nemt at finde

selv fra et rumskib.

Med energien fra en flydende
fluorid thorium-reaktor

kunne vi rense og genbruge
al luften, vandet og affaldet

på månebasen.

Faktisk ville det være en nødvendig
forudsætning for succes.

Vi kunne dyrke livsvigtige afgrøder
til at brødføde indbyggerne,

selv gennem en to uger lang månenat

med strømmen fra reaktoren.

Det så ud til at den flydende fluorid
thorium-reaktor (LFTR)

kunne være den strømkilde der gjorde
en selvforsynende månebase

til virkelighed.

Men så spurgte jeg mig selv;

hvis det var det helt rette
for en månebase

hvorfor så ikke også på Jorden
i fremtidens samfund,

selvforsynende og energi-uafhængigt?

De selvsamme teknikker til at
lave energi og genbruge affald,

som kan have stor betydning
i forhold til at overleve på Månen,

kan også have stor betydning
i forhold til at overleve på Jorden.

I dag bruger vi fossile brændstoffer,

fordi de er nemme at finde
og fordi vi kan.

Desværre får de visse dele
af vores planet til at ligne Månen.

Fossile brændstoffer
fører os ind i konflikter

i ustabile områder af verden

og koster penge og liv.

Alt det kunne ændre sig,
hvis vi brugte thorium.

Forstår I, i en LFTR kunne vi bruge
thorium 200 gange mere effektivt

end vi bruger uran nu.

Og fordi en LFTR er i stand til
at frigive næsten al

energien i thorium,

reduceres affaldsmængden med en faktor
flere hundrede i forhold til uran

og med flere millioner
i forhold til fossilt brændstof.

Vi får stadig brug for flydende brændstof
til køretøjer og maskiner

men vi kunne lave dette brændstof
ud af atmosfærens CO2

og vand, næsten som naturen selv gør.

Vi kunne lave brint ved at spalte vand

og kombineret med kulstof høstet
fra atmosfærens CO2, kunne vi lave

brændstoffer såsom methanol,
ammoniak og dimethylæter,

som direkte kan erstatte
dieselbaserede brændstoffer.

Forestil jer CO2-neutral benzin og diesel

bæredygtigt og selvskabt.

Har vi nok thorium?

Ja, vi har.

I USA er der over 3.200 tons thorium

opmagasineret for 50 år siden

som ligger begravet i en kløft i Nevada.

Hvis dette thorium blev brugt i LFTR'er,

så kunne det producere næsten lige så meget
energi som USA bruger på 3 år.

Og thorium er ikke et sjældent stof.

Der er mange områder,
såsom dette i Idaho,

på størrelse med en fodboldbane, der
kan levere thorium nok årligt til at dække

verdens behov for energi.

Med flydende fluorid thorium-teknologi

kan vi bevæge os væk fra de
dyre og besværlige aspekter

ved den nuværende vandkølede
uran-baserede atomkraft

Vi ville ikke behøve de store
højtryks-atomreaktorer

og de endnu større bygninger de kræver.

Vi ville ikke behøve de store
ineffektive dampturbiner.

Vi ville ikke behøve

de mange lange højspændingskabler

for thorium er en meget mobil energikilde,

som kan placeres tæt på hvor den behøves.

En LFTR er en kompakt enhed,

meget energieffektiv og sikker,

som kan lave al den energi
vi behøver døgnet rundt

uden hensyntagen til vind og vejr.

i 2007 brugte hele verden
5 milliarder tons kul,

31 milliarder tønder olie,

5 billioner kubikmeter naturgas,

og 65.000 tons uran

til at dække behovet for energi.

Med thorium kan vi nøjes

med 7.000 tons, som kan udvindes
indenfor et enkelt område.

Hvis du synes dette lyder interessant
så besøg vores hjemmeside,

hvor et voksende, entusiastisk fællesskab
af fortalere for thorium

arbejder på at fortælle verden hvordan
vi kan opnå en ren, sikker og

bæredygtig energi-fremtid,

baseret på energien i thorium.

Mange tak
(Salen klapper)