http://energiaslibres.wordpress.com/2011/07/10/torio-el-nuevo-combustible-nuclear-que-salvara-al-mundo/ TORIO EL NUEVO COMBUSTIBLE NUCLEAR QUE SALVARA AL MUNDO
Publicado el 10 julio, 2011 por CienciayEspiritu
Imagine un reactor seguro, limpio, nuclear que utiliza un combustible que es muy abundante, produce sólo pequeñas cantidades de residuos radiactivos y es casi imposible de adaptarse para la fabricación de armas. Suena demasiado bueno para ser verdad, pero esto no es ciencia ficción. Esto es lo que hay en la tienda si aprovechamos el poder de un metal plateado que se encuentran en arenas de los ríos, suelos y rocas de granito en todo el mundo: el torio.
Una tonelada de torio puede producir tanta energía como 200 toneladas de uranio o, con 3,5 millones de toneladas de carbón, y los depósitos de torio que ya han sido identificados proverían de energía al mundo entero por lo menos 10.000 años.
A diferencia del uranio, es fácil y barato para refinar, y es mucho menos tóxico. Felizmente, se produce energía sin producir dióxido de carbono: para una economía que funcionara con energía de torio no tendrá prácticamente ninguna huella de carbono.
Mejor aún, un reactor de torio sería incapaz de tener una crisis, y generará sólo el 0,6 por ciento de los residuos radiactivos de una central nuclear convencional. Incluso se podría adaptar para “quemar†los residuos existentes, el uranio almacenado en su núcleo, por lo tanto reduciendo enormemente su vida media de radioactividad y toxicidad.
Desde el terremoto y el tsunami del japoníés, y los consiguientes colapsos y fugas radiactivas de la central de Fukushima I, el futuro de la energía nuclear a nivel mundial ha sido puesta en duda: Alemania ha anunciado que todas sus plantas se cerrarán. Torio ofrece la posibilidad de revivir una industria moribunda – de forma mucho menos peligrosa.
“Si nos dan los recursos necesarios para hacer la investigación y desarrollo, podemos hacer que esto suceda,†dice el profesor Bob Cywinski de la Universidad de Huddersfield.
“Lo que es más, lo podemos hacer aquí en Gran Bretaña, donde ahora mismo estamos a la vanguardia de esta tecnología. Si estamos dispuestos a hacer las inversiones necesarias, no sólo va a dar un nuevo impulso a nuestra industria nuclear, sino explotar un lucrativo mercado de exportación que tendrá un valor de muchos miles de millones de libras, creando miles de puestos de trabajo. â€
La buena noticia es que, gracias a la financiación de los Consejos de Investigación del Reino Unido para la tecnología básica del programa, hemos dado el primer paso, fundamental para hacer este sueño una realidad – la construcción máquinas de última generación con una muy alta tecnología, con un nombre sorprendente ordinario : Emma.
Daresbury, el parque científico donde Emma vive en un edificio grande, desnudo, con sólidos muros de hormigón de más de dos metros de espesor, no es especialmente escíénico – lo que es pasado por alto por una central elíéctrica y se encuentra en la pantanosa llanura de Cheshire entre Runcorn y Warrington, en el la cabeza del estuario del Mersey.
En el interior del complejo, es difícil hablar, por las bombas de vacío criogíénicos que mantienen a las entrañas de la amiga de Alicia Emma enfriado a -271 ° C son muy ruidosos. Sin embargo, Emma – el modelo de electrones de muchas aplicaciones – Es un objeto de belleza científica, un anillo de brillantes de color azul metálico y rojo erizado de cables e imanes planos, octogonal cuadrupolo (imanes dispuestos en grupos de cuatro).
A un lado de su anillo, que sobresale en un ángulo de 65 grados, se encuentra un tubo con un imán especial que permite que las partículas se inyecten – lo que los científicos llaman un “tabiqueâ€. Está conectado a Alicia, un equipo diferente que genera un haz de electrones: pensar en ella como el disparador de resorte que tiras de íél para iniciar un juego de pinball.
Una vez inyectado a travíés del tabique en Emma, los electrones viajan alrededor del anillo en un tubo de rayo de acero inoxidable, 4 cm de ancho y 18 metros de circunferencia. Gracias a las cavidades de radiofrecuencia, que aceleran la viga, y los imanes cuadrupolo, que el foco, la energía de los electrones aumenta con rapidez, hasta que se acercan a la velocidad de la luz.
Conectados a Emma son los numerosos los sistemas de control electrónico y los motores a control remoto para fijar la posición de los imanes de forma exacta. En última instancia, todo está conectado a la computadora de consolas en la sala de control de la puerta siguiente.
Por encima de ellos es un estante de madera en bruto. En ella hay una larga fila de botellas de champán – cada una abierta para brindar uno de los muchos hitos tecnológicos en la historia de cuatro años de Emma, de la mesa de dibujo a la funcionalidad.
Un diagrama muestra cómo los electrones se alimentan de Alice con Emma, que les acelera y luego los descarga por un tubo para el diagnóstico de análisis. “La mayoría de la recepción fue lo último, a finales del año pasadoâ€, dice Neil Bliss, gerente del proyecto y el ingeniero jefe de Emma. “Teníamos todo conectado, y por fin llegó el momento: era el momento de su interruptor de encendido. Lo estábamos esperando para tomar semanas. Pero despuíés de sólo cuatro días, todos los sistemas funcionaban correctamente: el inyector de la viga, el diagnóstico, el poder.
“Fue entonces cuando supimos que Emma trabajó. Hemos conocido en la teoría de que podría construir algo como esto por años. Sin embargo, se toma las habilidades de clase mundial aquí en esta práctica para que esto ocurra. â€
Emma es un acelerador de partículas, la primera de un tipo totalmente nuevo. Desde las máquinas que se construyeron casi 80 años atrás, los aceleradores – dispositivos que impulsan los haces de electrones, protones u otras partículas a altas velocidades – han jugado un papel fundamental en la física experimental, la apertura de nuevas ideas sobre los orígenes del universo y la naturaleza de la materia.
Pero la mayoría son grandes y caros. El más conocido y es el más grande de todos el Gran Colisionador de Hadrones operado por el CERN en Suiza, un anillo subterráneo de 17 millas de circunferencia, que costó miles de millones para construir.
Emma es diferente. Es el primer “no-ampliación, de campo fijo, alternando de gradiente (NS-FFAG) acelerador. En tíérminos simples, dice Bliss, esto significa que es una maquina de “bolsilloâ€, el prototipo de una nueva generación de aceleradores que van a ser significativamente más pequeños y más baratos que sus predecesores.
Y este es un significado especial de Emma. Hacer accesibles los aceleradores de partículas significa que podría ser construido y utilizado en situaciones prácticas y cotidianas – tales como las centrales de torio. La clave para la energía torio es probable que sea el desarrollo de máquinas de “bolsilloâ€- precisamente el tipo de acelerador que se ve y se comporta como Emma.
Aunque las plantas de energía nuclear siempre han derivado de electricidad a partir de uranio enriquecido o el plutonio, el potencial del torio como combustible nuclear ha sido durante mucho tiempo conocido. Un prototipo de reactor pequeño – construido en líneas muy diferente a lo que ahora se prevíé – en realidad fue construido en los Estados Unidos en los años sesenta. En ese entonces, sin embargo, a la altura de la Guerra Fría, hubo poco interíés oficial para la consecución de la tecnología. La razón era que un reactor de torio es efectivamente inútil para producir material para armas.
‘El torio tiene ventajas evidentes para muchos que usted tiene que preguntarse por quíé el mundo se fue con el uranio “, dice el Dr. Bill Nuttall, experto en energía, tecnología en la Universidad de Cambridge juez Escuela de Negocios.
“La respuesta es que la inversión en el ejíército y la inversión en energía nuclear civil, siempre estuvieron estrechamente vinculados. De hecho, los adultos, “agua ligera†reactores utilizados actualmente (por ejemplo, en Suffolk Sizewell B) son descendientes directos de los sistemas utilizados para submarinos del poder naval.
Cywinski y Nuttall son miembros de ThorEA, el torio Amplificador de Energía Association, una coalición de expertos de varias universidades británicas e institutos de investigación. El tipo de planta torio que quieren construir en la práctica “resistente a la proliferaciónâ€. Cywinski dice: “Simplemente no producir material que podría utilizarse para producir armas de destrucción masiva. Que felizmente se puede vender a Irán o Corea del Norte. â€
Tambiíén, como se ha mencionado, es incapaz de sufrir una crisis de al estilo de Chernobyl, como un reactor de torio sería “subcrítico. No habría “masa crítica†de material inestable, radiactiva que pueda producir una reacción en cadena si sus mecanismos de control.
De hecho, dejado a su suerte, no pasaría nada de forma espontánea en un reactor de torio en absoluto. Los átomos de torio sólo empiezan a sufrir fisionable reacciones nucleares y por lo tanto para liberar su energía cuando son bombardeados con neutrones, y estos tendrían que ser suministrado por una fuente externa – en última instancia, un acelerador.
“Esto significa que el margen de seguridad es mucho mayor que con una planta convencionalâ€, dice Cywinski. “Si el acelerador no funciona, todo lo que va a pasar es que la reacción va a disminuir. Para detener el reactor, lo único que tendría que hacer es apagar el acelerador.
Y si es golpeada por un terremoto, añade, incluso uno tan poderoso como el que naufragó Fukushima, una planta de torio sería “intrínsecamente segurasâ€. â€No habría alguna radiactividad residual por calentamiento del núcleo, pero sostenido la fisión nuclear sólo se detendría. Todo lo que se enfríe más rápido. Usted no estaría a la izquierda con potencial catástrofe, pero sí un montón de metal fundido y óxidos metálicos.
Este tipo de planta – conocido como el amplificador de energía por el ganador del Premio Nobel físico Carlo Rubbia en 1993, cuando patentó el diseño básico – que no sería sencillo. Debido a que los neutrones no llevan carga elíéctrica, los imanes en un acelerador de partículas no tienen ningún efecto sobre ellos.
Por lo tanto, la manera de generar los neutrones necesarios para desencadenar las reacciones nucleares en torio sería construir una “fuente de espalación en el centro del núcleo del reactor. Se trata de una sustancia – plomo fundido, por ejemplo – que produce neutrones al disparar un haz de protones en íél. Que la viga, a su vez, provienen de un acelerador de partículas.
