Комментариев: 011.12.2012

 http://energysafe.ru

  Многие эксперты называют торий идеальным топливом для нового поколения атомных электростанций, но авторы статьи в журнале Nature предполагают, что этот химический элемент не так идеален, как его изображают профильные СМИ.

  Ученые предупредили, что распространение "чудо-топлива" может обернуться большей угрозой для безопасности жителей нашей планеты.

  Специалисты по ядерной энергии из четырех британских университетов доказали, что распространение элемента в качестве высококачественного топлива для будущих АЭС может стать локомотивом нового витка гонки ядерных вооружений. В статье в общих чертах описаны способы, позволяющие создавать из тория небольшое количество урана-233. Данный материал применяется при создании ядерного оружия. Опасный элемент можно получить из тория при химическом отделении от него другого изотопа - протактиния-233.

  Химические процессы, которые необходимы для выделения протактиния, вполне возможно провести с использованием стандартного лабораторного оборудования. В потенциале это позволяет злоумышленникам и прочим заинтересованным лицам проводить данный процесс в тайне, не опасаясь санкций со стороны таких организаций, как Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ).

  Авторы научной работы отмечают, что в ходе предыдущих экспериментов по отделению протактиния-233 было выявлено, что из 1,6 тонн металла (речь о тории) можно получить 8 кг урана-233 – минимальное количество радиоактивного элемента, необходимое для создания ядерного оружия. Исследователи подчеркнули, что с использованием описанного в научной работе процесса на получение 8 кг урана-233 уйдет "менее одного года".

  "Торий, безусловно, имеет свои преимущества, но мы считаем, что публичные дебаты относительно его распространения до сих пор были слишком односторонними," заявил ведущий автор работы, Стив Эшли из Инженерного факультета Кембриджского университета. "Небольшая химическая переработка облученного тория позволяет создавать изотоп урана - уран-233, который может быть использован в ядерном оружии. Это вызывает серьезную озабоченность вопросом распространения тория".

Торий широко рассматривается как альтернатива урану в качестве источника ядерного топлива. Считается, что его запасы в три-четыре раза выше. При этом залежи металла распространены по всему миру. Некоторые страны уже довольно давно изучают потенциал его использования в качестве топлива в рамках гражданских ядерных энергетических программ.

Наряду с изобилием его залежей в земной коре, одной из наиболее привлекательных особенностей тория является невозможность применения металла в составе ядерного оружия. Если сравнивать с тем же ураном, торий-232 (наиболее распространенный тип металла) не может самостоятельно инициировать процесс ядерного деления. Для этого от металла нужно отделить изотопы в рамках нескольких этапов радиоактивного распада. Это достигается путем бомбардировки тория нейтронами. В итоге на выходе получается уран-233, который может применяться в ядерном оружии.

В качестве побочного продукта данного процесса выступает высоко радиотоксичный изотоп уран-232. Следовательно, для получения урана-233 из тория требуются специальные экранированные камеры и прочее дорогостоящее оборудование. Это подразумевает использование достаточно крупных объектов, которые могут обнаружить и спецслужбы.

В научной работе британцев показано, что в теории все препятствия на пути получения урана-233 из тория можно обойти. Исследователи отмечают, что торий распадается на изотопы в четыре этапа: изотопно-чистый торий-232 распадается на торий-233. После 22 минут тот распадается на протактиний-233. А после 27 дней это вещество распадается на уран-233, способный к ядерному делению. Эшли и коллеги отмечают, что протактиний-233 может быть химически выделен при нейтронном облучении тория-232. Затем протактиний будет распадаться на чистый уран-233. Проблема в том, что подобное можно осуществить даже в небольшом объекте, где установлен исследовательский реактор (таких по всему миру около 500), что усложняет контроль.

Использованы материалы Nature и Открытого университета (Великобритания).