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China está liderando estudios en todo el mundo sobre un nuevo tipo de producción de energía renovable, limpia, de bajo costo y casi interminable utilizando torio. El reactor que China está a punto de probar es pequeño, pero de enorme importancia para el futuro energético del país y del mundo.
El petróleo, el gas y el carbón contaminan gravemente el planeta, pero los influyentes empresarios y gobiernos de China se han comprometido a resistir cualquier cambio. China tiene un problema real: la contaminación severa en sus principales ciudades causada por la quema de combustibles fósiles en el transporte, los hogares y el uso de energía nuclear en sus principales industrias. Según lo informado por el informe a los científicos en Portal Island.Lk, los investigadores chinos tomaron medidas e invirtieron mucho en diseños modernos y actualizados para usar torio de sal fundida (torio) para producir calor y generar energía limpia, renovable y de bajo costo.
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Primeros estudios que involucran el uso de torio
Los estadounidenses realizaron un experimento con torio en el Laboratorio Nacional de Oakridge, Tennessee, y en la década de 1960 operaron con éxito una planta generadora de calor sin parar durante cinco años, lo que constituye una prueba de principio.
Fue un parteaguas. Sin embargo, los investigadores encontraron algunos problemas graves, como la corrosión de las paredes de la vasija del reactor por las sales de flúor utilizadas y la corrosión de los materiales con los que se fabricaron las válvulas de control del reactor.
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También tenían el problema de no poder medir las altas temperaturas de operación alrededor de los 500oC. Pero ahora, con los avances en metalurgia e instrumentación, estos ya no son obstáculos. Este método de generar calor puede funcionar con éxito y promete ser muy barato: el torio es cuatro veces más abundante en la Tierra que el uranio.
Reactor de fisión nuclear: la energía limpia generada a partir del torio cambia las reglas del juego
En un reactor nuclear de sal fundida, el material fisionable se disuelve en sal de fluoruro calentada (= líquida) en el núcleo del reactor. Esta sal líquida actúa como refrigerante en lugar del agua, pero trabaja a presión atmosférica. La fisión tiene lugar en el núcleo del reactor, generando calor.
El 'refrigerante' caliente pasa a través de un intercambiador de calor con agua, produciendo vapor. Este vapor impulsa una turbina que genera electricidad. Con el torio, no hay cámaras de vapor de alta presión que puedan explotar y los escapes son imposibles porque los reactores de torio tienen características de seguridad y, si se sobrecalientan, los tapones de drenaje fusibles se derriten y drenan el fluido caliente en los tanques de descarga de torio de emergencia, a continuación.
El Instituto de Ciencias Aplicadas de Shanghai, supervisado por la Academia de Ciencias de China, ha estado activo. En 2011, emplearon alrededor de 700 investigadores de doctorado para investigar y diseñar nuevos reactores de torio basados en el diseño del reactor de Oakridge, y en 2017 construyeron su primer prototipo experimental de 2 MW en el desierto de Gobi en Wuwai, provincia de Gansu, para pruebas operativas y de materiales. .
Debido al éxito que han tenido con estos prototipos, ahora planean una planta de 10 MW para entrar en servicio en 2025 y una planta de 100 megavatios para comenzar a operar en 2035. China espera convertirse en carbono neutral para 2060.
Energía renovable, limpia y de bajo costo
El torio es abundante y relativamente barato, pero no contiene suficiente material de fisión para sostener grandes reacciones en cadena. Por lo tanto, es necesario mezclar el elemento con óxido de plutonio, lo que hace que todo el proceso sea más potente: la aleación se llama Torio-MOX. Además, es una forma eficaz de reciclar plutonio, que de otro modo no se utilizaría tras el enriquecimiento. Lo que se está probando en China es un método que, si bien no es nuevo, nunca se ha probado a tan gran escala.
Están usando sal de fluoruro fundida combinada con torio, una sustancia química que se encuentra en minerales que es "cuatro veces" más abundante en el planeta que el uranio, dice Forsberg. En un reactor, los dos elementos se combinan para producir una reacción física (fisión) que genera más calor que el método tradicional, que utiliza uranio-235/238 combinado con plutonio.
“Los reactores de sales fundidas proporcionan calor a temperaturas más altas que otros reactores, entre 600 °C y 700 °C. El calor a temperaturas más altas es más valioso”, dice Forsberg.
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