Karena perubahan iklim membuat planet ini kurang nyaman untuk ditinggali, tenaga nuklir mendapat lebih banyak perhatian. Energi matahari dan angin dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca, tetapi jika solusi dapat ditemukan untuk perubahan iklim, tenaga nuklir mungkin akan menjadi bagian darinya.
Tetapi meskipun tenaga nuklir bebas karbon, itu berisiko. Sebagai permulaan, membuang limbah radioaktif dari pembangkit listrik tenaga nuklir menghadirkan masalah yang tak terpecahkan — apa yang harus dilakukan dengan produk sampingan yang berbahaya seperti itu? Juga, apa yang terjadi jika inti meleleh dan menciptakan bencana lingkungan yang mematikan, seperti yang terjadi di Fukushima , Jepang, pada tahun 2011? Ada kekhawatiran lain juga, tetapi ada banyak alasan untuk terus berusaha membuat tenaga nuklir lebih aman.
Reaktor nuklir dijalankan dengan fisi, reaksi berantai nuklir di mana atom-atom terbelah untuk menghasilkan energi (atau dalam kasus bom nuklir, ledakan besar).
"Sekitar 450 reaktor nuklir beroperasi di seluruh dunia, dan semuanya membutuhkan bahan bakar," kata Steve Krahn , profesor di departemen teknik sipil & lingkungan di Universitas Vanderbilt, dalam email. "Untuk sebagian besar, reaktor ini beroperasi pada Uranium-235 (U-235), dan negara-negara yang sebagian mendaur ulang bahan bakar - Prancis, Rusia dan beberapa negara lain - mencampur sedikit Plutonium-239 daur ulang untuk membuat apa yang disebut campuran. -oksida bahan bakar."
Plutonium adalah produk sampingan bahan bakar bekas dari reaktor nuklir; itu sangat beracun dan radioaktivitasnya tidak turun dengan sangat cepat — dibutuhkan puluhan ribu tahun untuk mencapai tingkat radiasi yang aman, sedangkan thorium rusak ke tingkat yang aman dalam waktu sekitar 500 tahun.
Apa itu Thorium?
Beberapa ilmuwan berpikir bahwa elemen thorium adalah jawaban untuk masalah nuklir kita. Thorium adalah logam yang sedikit radioaktif, relatif melimpah - kira-kira sama banyaknya dengan timah dan lebih berlimpah daripada uranium. Ini juga tersebar luas, dengan konsentrasi tertentu di India, Turki, Brasil, Amerika Serikat, dan Mesir.
Thorium bukanlah bahan bakar seperti uranium. Perbedaannya adalah uranium bersifat fisil, artinya ia menghasilkan reaksi berantai yang tak terkendali jika Anda bisa mendapatkan cukup uranium di satu tempat pada satu waktu. Thorium, di sisi lain, adalah nonfisil atau "subur," yang berarti Anda harus membombardir thorium dengan neutron - pada dasarnya lompat dengan sejumlah kecil bahan radioaktif seperti uranium - sehingga dapat berubah menjadi isotop uranium (U- 233/Th-232) untuk menciptakan kekuatan.
Kelebihan dan Kekurangan Thorium
Thorium digunakan dalam banyak percobaan fisika nuklir awal - Marie Curie dan Ernest Rutherford bekerja dengannya. Uranium menjadi lebih terkait dengan proses nuklir selama Perang Dunia II, karena uranium lebih baik untuk membuat bom, tetapi untuk pembangkit listrik, thorium memiliki beberapa manfaat nyata dibandingkan uranium. Thorium lebih efisien daripada uranium, dan reaktornya mungkin lebih kecil kemungkinannya untuk meleleh karena beroperasi pada tekanan yang lebih rendah. Selain itu, lebih sedikit plutonium yang dihasilkan selama operasi reaktor, dan beberapa ilmuwan berpendapat bahwa reaktor thorium dapat menghancurkanberton-ton limbah plutonium berbahaya yang telah dibuat dan ditimbun sejak 1950-an. Tidak hanya itu, thorium dianggap hampir tahan proliferasi, karena plutonium tidak dapat dipisahkan dari produk limbah dan digunakan untuk membuat bom.
Namun, ada beberapa kelemahan dari thorium. Salah satunya adalah, meskipun thorium dan produk limbahnya berbahaya selama ratusan daripada puluhan ribu tahun dibandingkan dengan uranium atau plutonium, thorium sebenarnya lebih berbahaya radioaktif dalam jangka pendek. Untuk alasan itu, thorium bisa menjadi sedikit lebih sulit untuk dikerjakan, dan lebih sulit untuk menahannya. Ini juga lebih sulit untuk disiapkan daripada batang uranium: Menurut Krahn, jika kita akan memberi daya pada planet kita menggunakan siklus bahan bakar thorium, U-233 yang cukup harus diproduksi untuk bahan bakar reaktor awal.
"Metode untuk memproses secara kimia Th-232 dan U-233 cukup mapan; namun, fasilitas untuk menyelesaikan pemrosesan kimia tersebut perlu dibangun," kata Krahn.
Menggunakan Thorium untuk Energi
Ada beberapa cara thorium dapat diterapkan untuk produksi energi. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan bahan bakar thorium padat dalam reaktor berpendingin air konvensional, mirip dengan pembangkit listrik berbasis uranium modern. Prospek lain yang menarik bagi para ilmuwan dan pendukung tenaga nuklir adalah reaktor garam cair. Dalam tanaman ini, bahan bakar dilarutkan dalam tong garam cair. Garam memiliki titik didih yang tinggi, sehingga lonjakan suhu yang sangat besar pun tidak akan menyebabkan ledakan. Selain itu, reaktor garam cair tidak memerlukan banyak pendinginan sehingga tidak membutuhkan banyak air untuk beroperasi. Untuk alasan itu, reaktor nuklir bertenaga thorium sedang diuji di Gurun Gobi di Cina .
Sekarang Itu Menarik
Thorium ditemukan oleh Jons Jakob Berzelius pada tahun 1828, yang menamakannya setelah Thor, dewa guntur Norse.
