Jaderný program Thorium

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 15. srpna 2022; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Thoriový jaderný program  je jaderný program, který využívá uran-233 jako materiál pro výrobu jaderných zbraní nebo jako palivo pro jaderné elektrárny. Jediným způsobem, jak vyrobit uran-233, je palivový cyklus thorium-232 , odkud pochází název programu. Thoriový jaderný program neměl v žádné ze zemí světa významný historický význam.

Technické vlastnosti

Uran-233 se získává ozařováním thoria-232 neutrony . Transformace probíhá v následujícím řetězci:

Historický kontext

Jaderné zbraně

Uran-233, stejně jako uran-235, má relativně nízkou rychlost spontánního rozpadu, což umožňuje použití uranu-233 v kanónových hlavicích .

V polovině 40. let byly zvažovány 3 hlavní možnosti pro vytvoření jaderných zbraní, které se liší v hlavní štěpné složce, respektive jsou možné 3 různé jaderné programy:

Ve Spojených státech byly programy uranu a plutonia realizovány současně, v SSSR  pouze plutonium. Obě tyto možnosti měly značné technické potíže. Uranový program vyžadoval využití významné kapacity průmyslového obohacování uranu . Plutonium, které má vysokou míru spontánního rozpadu, zase neumožňuje vytvoření jaderných zbraní podle schématu děla, což vyžadovalo použití složitého a potenciálně nespolehlivého schématu imploze. Uran-233 tyto nedostatky postrádá. Stejně jako plutonium se může vyrábět v jaderných reaktorech , ale stejně jako uran-235 má nízkou rychlost samovolného rozpadu. To umožňuje použití uranu-233 v hlavicích realizovaných podle schématu děla.

V polovině 60. let se situace začala postupně měnit. Bylo postaveno poměrně mnoho závodů na obohacování uranu a také bylo vytvořeno a odladěno poměrně mnoho hlavic využívajících plutonium. S výrobou uranu-233 je spojen i nežádoucí vedlejší produkt - uran-232 , který výrazně komplikuje výrobu zbraní [1] .

Později byla objevena bohatá naleziště uranu a souhrou faktorů začal zájem o thoriové hlavice postupně mizet.

Energie

V 60. letech 20. století byl v USA postaven thoriový reaktor LFTR Molten-Salt Reactor Experiment .( Oak Ridge National Laboratory ) [2]

Také, pokud během let vzniku prvních jaderných reaktorů byl uran považován za vzácný prvek, pak během desetiletí od té doby byla objevena jeho rozsáhlá ložiska. V tomto ohledu, pokud se použijí množivé reaktory , lze zásoby uranu pro energetické potřeby považovat za prakticky nevyčerpatelné.

Zásoby thoria jsou přitom několikanásobně větší než u uranu a studují se slibné možnosti využití thoria v otevřeném i uzavřeném jaderném cyklu [3] [4] .

Širokému využití thoria jako jaderné suroviny brání jeho velká disperze ve srovnání s uranem – thorium netvoří bohaté[ upřesnit ] ložiska, technologie jeho těžby z rud je složitější. Spolu s uranem-233 navíc vzniká uran-232, který při rozpadu dává gama-aktivní jádra izotopů bismutu-212 a thalia-208, které komplikují výrobu palivových článků [3] [4] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Kang a Von Hippel. U-232 a odolnost proti proliferaci U-233 ve vyhořelém palivu (nedostupný odkaz) . 0892-9882/01 . Science & Global Security, svazek 9, str. 1-32 (2001). Získáno 18. prosince 2012. Archivováno z originálu 30. března 2015. 
  2. ↑ REAKTORY MOLTEN-SALT – HISTORIE, STAV A POTENCIÁL Archivováno 2. prosince 2013 ve Wayback Machine // MW ROSENTHAL, PR KASTEN a RB BRIGGS, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, 4. srpna 1969
  3. ↑ 1 2 MAAE zveřejnila dokument o thorium Archival copy ze dne 15. října 2013 na Wayback Machine // ATOMINFO.RU, 06/18/2012
  4. ↑ 1 2 Role thoria pro doplnění palivových cyklů budoucích jaderných energetických systémů Archivováno 12. listopadu 2013 na Wayback Machine // IAEA Nuclear Energy Series No. NF-T-2.4, 2012, ISBN 978-92-0-125910-3

Literatura

Odkazy