Frage:
Warum wurden mit Thorium betriebene Kernreaktoren nicht vollständiger entwickelt?
Brinn Belyea
2015-02-14 11:37:03 UTC
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Warum wurden Thorium-Kernreaktoren nicht vollständig entwickelt? Die Erde hat mehr Thorium als Uran. Sind es technische Schwierigkeiten oder die Tatsache, dass die Uran-Technologie zuerst aus militärischen Gründen entwickelt wurde? Gibt es andere Gründe?

Zwei antworten:
#1
+6
Fred
2015-02-14 13:52:49 UTC
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Das Oak Ridge National Laboratory verfügte in den 1960er Jahren über einen experimentellen Thoriumreaktor, das Programm wurde jedoch in den 1970er Jahren eingestellt.

Dies kann teilweise auf die Bedürfnisse von zurückgeführt werden zu dieser Zeit sowohl das Militär als auch die Unternehmen. Im Gegensatz zu $ ​​^ {235} {U} $ ist Thorium nicht von Natur aus spaltbar, sondern muss mit langsamen Neutronen bombardiert werden, um letztendlich $ ^ {233} {U} $ a zu produzieren >, das spaltbar ist und als Kernbrennstoff verwendet werden kann.

Eines der Probleme für das Militär war, dass die Produkte des Thoriumbrennstoffkreislaufs nicht einfach für die Herstellung von Atomwaffen verwendet werden können, was ein Ziel war der Atommächte zu der Zeit. $ ^ {233} {U} $ kann in Atomwaffen verwendet werden, ist jedoch durch $ ^ {232} {U} $ kontaminiert, das eine Halbwertszeit von 68,9 Jahren hat, aber sehr intensiv ist Gammastrahlungsemitter, was die Handhabung gefährlich macht. Dies macht es auch zu einem Problem bei auf Thorium basierenden Kernkraftwerken.

Ein weiterer Grund ist, dass das Unternehmen stark in Uranreaktoren investiert und diese Technologie entwickelt hat und eine Rendite für seine Investition wünschte. Thoriumreaktoren wurden als konkurrierende Technologie wahrgenommen.

Die Erforschung von Thoriumreaktoren wird von Norwegen, China, USA durchgeführt , Indien.

Weitere Informationen zu Thorium- und Thoriumreaktoren:

Flüssigfluorid-Thoriumreaktoren

Vorteile & Nachteile von Thorium

Thorium - World Nuclear Association

#2
+5
410 gone
2015-02-14 13:18:33 UTC
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Wie ich über eine ähnliche Frage auf unserer Schwester-Physik-Website geschrieben habe, war der deutsche Thorium-Hochtemperaturreaktor THTR-300 etwa 16.000 Stunden in Betrieb, und die IAEA hat Daten dazu. Daher wurde ein mit Thorium betriebener Kernreaktor entwickelt und betrieben. Es ist also möglich.

Hochwertiges Uranerz war nicht Mangelware, und Uranerz macht nur einen winzigen Teil der Gesamtkosten eines Kernreaktors aus. Daher ist die Tatsache, dass Thorium häufiger vorkommt, irrelevant.

Strom aus der Kernspaltung im kommerziellen Maßstab mag viele Jahrzehnte alt sein, aber es gibt nur wenige hundert Reaktoren, die eine große Anzahl unterschiedlicher Konstruktionen erzeugen. Und das bedeutet, dass es sich bei der Atomindustrie, obwohl es sich um eine Multi-Billionen-Euro / Pfund / Dollar-Industrie handelt (zu aktuellen Preisen), immer noch um eine Reihe von Prototypen handelt.

Denken Sie daran Thorium allein ist in einem Reaktor nutzlos - es produziert einfach nicht genug Neutronen pro Spaltung. Sie brauchen dort also auch Uran.

Sie brauchen also nicht nur alles, was ein Uranreaktor benötigt, sondern auch die gesamte Verarbeitung, damit der Thoriumbrennstoff und die Materialien auch mit seiner Chemie umgehen können.

Es gibt genug Komplikationen, ohne mit einem völlig neuen Kraftstoffkreislauf zu spielen. Wir haben viel mehr Erfahrung mit der Steuerung des Uranbrennstoffkreislaufs als mit dem Uran / Thoriumbrennstoffkreislauf.

Wir würden also etwas nehmen, das bereits unglaublich kompliziert ist, und es weiter komplizieren, ohne dass dies offensichtlich wirtschaftlich ist Vorteil. Schlechter Plan.



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