Torio como nuevo combustible de la energía nuclear.

Torio como nuevo combustible de la energía nuclear.

Símbolo de radioactividad

A través de los años se han buscado alternativas para la energía nuclear, por lo cual varios investigadores han volteado a el elemento de Torio como alternativa de ello. La energía nuclear es la base de la energía libre de emisiones de carbono, sin embargo, debido a su alto uso de Uranio-235, esta es altamente radioactiva y necesita ser almacenada de manera segura durante 10,000 años. Este uso de Uranio se conoce como fisión nuclear. El Uranio-235 no es minado de manera natural ya que es un material altamente inestable, para poder conseguirlo, se necesita minar Uranio-238, el cual contiene entre un 3% a 5% de Uranio-235 dentro de su estructura molecular.

Material Uranio
Ejemplo de material de Uranio

Por otro lado, el Torio es un material más abundante que el Uranio-238 y lo más importante, este es menos radioactivo que los anteriormente mencionados. Sin embargo, el Torio por su propia cuenta no es Físil como el Uranio, esto significa que no puede ser usado en las plantas de fisión nuclear, para arreglar esto, el Torio es capaz de absorber neutrones para convertirse en Protactinio-233, el cual es capaz de ser químicamente separado en Uranio-233, el cual es lo suficientemente físil para ser usado en plantas de fisión nuclear. Esta conversión química a diferencia de la conversión entre el Uranio-235 y Uranio-238 es de un 100%, lo cual significa que es más fácil conseguir Uranio-233 para su uso en plantas de fisión nuclear. También, a diferencia de los 10,000 años que el Uranio-235 necesita para descomponerse, el Uranio-233 solo necesita 500 años.

Hay varias opciones de reactores que pueden aprovechar esta característica del Torio para poder convertirle en energía nuclear, pero se puede cerrar a dos opciones principales para esta transformación enérgica, los cuales son los reactores termales y reactores de sal fundida.

En ejemplo claro sobre el uso de Torio como iniciador de energía nuclear es el reactor de torio de fluoruro líquido. El cual usa fluoruro de torio junto con una mezcla de sal para que este se derrita en un líquido. De esta manera, el compuesto de Torio entra en el reactor, y compuestos fisiles bajamente radiactivos como el Uranio-233 salen como el producto. La naturaleza del líquido creado en este reactor le permite actuar como el combustible y el regulador de temperatura. Entonces, este mismo reactor se puede auto regular en su proceso para mantener las temperaturas lo suficientemente bajas para que no pase ningún accidente.

Estos reactores tienen su propio mecanismo de seguridad en caso de que los niveles de temperatura salgan de control, en caso de que esto suceda, el líquido combustible es drenado en un tanque fuera del sistema para que la reacción sea detenida.

A pesar de que ya se han hecho simulación de como funcionaria estos reactores nucleares, aun se presentan varios problemas de técnicos y de construcción. Tales como encontrar materiales lo suficientemente útiles para que puedan soportar la corrosión de la mezcla de sales. Ya hay varios países como China e India que muestran interesen en la transición a plantar nucleares con Torio como el combustible base, esto se debe a que las minas de Uranio-238 no son tan abundantes. Entonces, solo es cuestión de poder encontrar una aleación que pueda soportar la corrosión de las sales para que esta nueva forma de energía nuclear salga a flote.

[1] Ferrell, M. (2021, March 13). Thorium explained – the future of cheap, clean energy? Exploring how technology impacts our lives.

[2] Hylko, J. M. (2019, May 1). A thorium molten salt reactor when and where you need it. POWER Magazine.

[3] Mallapaty, S. (2021, September 9). China prepares to test thorium-fuelled nuclear reactor. Nature News.