Reaktor v NRG. Kredit: NRG.

I když by si to mnozí jádrofobové jistě přáli, jaderná energetika ještě rozhodně nepatří do starého železa. Postupně se objevují různá vylepšení jaderných reaktorů a jedním z nich je i palivo v podobě thoria. Thorium je dnes považováno za velmi slibný zdroj štěpného materiálu.

NRG.

Jádra atomů thoria-238 jsou pouhými alfa-zářiči, takže nemohou vyvolat štěpnou reakci. Když ale zachytí vysokoenergetický neutron, tak se mohou přeměnit na uran-233 a to už je štěpná jízda. Veliká výhoda thoria je v tom, že i když se to možná nezdá, tak se v přírodě vyskytuje několikrát častěji než uran. Za zmínku stojí i to, že uran-233 ve štěpném reaktoru vytváří oproti dnes běžně používanému uranu-235 méně dlouhodobě radioaktivního odpadu.

Nevýhoda thoria, alespoň z jistého úhlu pohledu, spočívá v tom, že jaderná energetika byla vždy těsně spjatá s vývojem jaderných zbraní. Tam se totiž prosazuje využití uranu a plutonia. Thorium zůstalo stát stranou. V současnosti se staví jen jeden experimentální reaktor na thorium, a to v indickém Kalpakkamu, od roku 2004. Jinak je výzkum thoria u ledu.

Thorium. Kredit: Alchemist-hp.

Nicméně, teď věří thoriu i v Nizozemí. Tamější výzkumný institut spustil první jaderný experiment za téměř půlstoletí, který je součástí vývoje reaktorů příští generace založených na roztavených solích (MSR, anglicky molten salt reactors), poháněných právě thoriem. Institut je součástí společnosti NRG (Nuclear Research & Consultancy Group) a sídlí v Pettenu v severním Nizozemí. Ve spolupráci s Evropskou komisí tam zahájili experiment SALIENT (Salt Irradiation Experiment).

Reaktor v Pettenu. Kredit: NRG

Řada odborníků věří, že reaktory založené na roztavených solích jsou vhodné pro použití thoriového paliva. Tým NRG využije místní reaktor k roztavení vzorku thoria a ten pak bude bombardován neutrony. Thorium se změní v uran-233, a ten už může udržet řetězovou štěpnou reakci a vyrábět energii.

Další krokem pak bude studium velice odolných slitin a dalších materiálů, které mohou přežít šílené podmínky vysokých teplot a koroze v takovém reaktoru. Nakonec bude badatele NRG zajímat i to, jak je možné naložit s odpadem z reaktoru založeného na roztavených solích. Ten je sice relativně méně problematický, než u standardních reaktorů, stejně ale vyžaduje speciální zacházení. Není to jako recyklovat plastové pet lahve.

Pokud experiment SALIENT uspěje a Nizozemcům se povede otestovat potřebné materiály a technologie, tak se thoriové reaktory mohou stát reálnou energetikou. Nedávno se například ozval americký startup z Utahu, který prý také vyvíjí thoriový reaktor.

Znamená to, že jsme svědky počátku velkolepého návratu thoria na scénu? To se prý uvidí na konci roku, kdy by mělo být jasné, jestli experimentální reaktor v Kalpakkamu vyrobí nějakou energii. Jestli chceme klimaticky vstřícnou a spolehlivou technologii, tak thoriové reaktory by mohly být zajímavou volbou.

Video:  Over NRG


Literatura
New Scientist 25. 8. 2017.