À medida que as mudanças climáticas tornam o planeta menos agradável para se viver, a energia nuclear está recebendo mais atenção. A energia solar e eólica pode ajudar a reduzir as emissões de gases do efeito estufa, mas se uma solução for encontrada para a mudança climática, a energia nuclear provavelmente fará parte dela.
Mas embora a energia nuclear seja livre de carbono, é arriscada. Para começar, o descarte de lixo radioativo de usinas nucleares apresenta um problema insolúvel - o que fazer com esses subprodutos perigosos? Além disso, o que acontece se o núcleo derreter e criar uma catástrofe ambiental mortal, como aconteceu em Fukushima , no Japão, em 2011? Existem outras preocupações também, mas há muitos motivos para continuarmos nos esforçando para tornar a energia nuclear mais segura.
Os reatores nucleares são movidos por fissão, uma reação em cadeia nuclear na qual os átomos se dividem para produzir energia (ou, no caso das bombas nucleares, uma explosão massiva).
"Aproximadamente 450 reatores nucleares estão em operação no mundo todo e todos precisam de combustível", disse Steve Krahn , professor do departamento de engenharia civil e ambiental da Universidade Vanderbilt, por e-mail. "Na maior parte, esses reatores operam com Urânio-235 (U-235), e as nações que reciclam parcialmente o combustível - França, Rússia e alguns outros países - misturam um pouco de Plutônio-239 reciclado para fazer o que é chamado de misto -óxido de combustível. "
O plutônio é um subproduto do combustível usado de um reator nuclear; é altamente tóxico e sua radioatividade não cai muito rapidamente - leva dezenas de milhares de anos para atingir níveis seguros de radiação, enquanto o tório se decompõe a um nível seguro em cerca de 500 anos.
O que é tório?
Alguns cientistas acham que o elemento tório é a resposta para nossos problemas nucleares. O tório é um metal ligeiramente radioativo e relativamente abundante - quase tão abundante quanto o estanho e mais abundante que o urânio. Também é generalizado, com concentrações particulares na Índia, Turquia, Brasil, Estados Unidos e Egito.
O tório não é um combustível como o urânio. A diferença é que o urânio é físsil, o que significa que produz uma reação em cadeia descontrolada se você conseguir urânio suficiente em um ponto de cada vez. O tório, por outro lado, é não físsil ou "fértil", o que significa que você tem que bombardear o tório com nêutrons - essencialmente ligá-lo com uma pequena quantidade de material radioativo como o urânio - para que ele possa se transmutar em um isótopo de urânio (U- 233 / Th-232) para criar energia.
Prós e contras de tório
O tório foi usado em muitos dos primeiros experimentos de física nuclear - Marie Curie e Ernest Rutherford trabalharam com ele. O urânio tornou-se mais fortemente associado ao processo nuclear durante a Segunda Guerra Mundial, porque o urânio é melhor para fazer bombas, mas para a geração de energia, o tório tem alguns benefícios reais sobre o urânio. O tório é mais eficiente do que o urânio, e seus reatores podem ter menos probabilidade de derreter porque operam a pressões mais baixas. Além disso, menos plutônio é produzido durante a operação do reator, e alguns cientistas argumentam que os reatores de tório podem destruiras toneladas de resíduos perigosos de plutônio que foram criados e armazenados desde os anos 1950. Além disso, o tório é considerado quase à prova de proliferação, uma vez que o plutônio não pode ser separado dos produtos residuais e usado para fazer bombas.
Existem algumas desvantagens para o tório, no entanto. Uma é que, embora o tório e seus produtos residuais sejam perigosos por centenas em vez de dezenas de milhares de anos em comparação com o urânio ou o plutônio, o tório é, na verdade, mais perigosamente radioativo no curto prazo. Por esse motivo, o tório pode ser um pouco mais difícil de trabalhar e mais difícil de contê-lo. Também é mais difícil de preparar do que as barras de urânio: de acordo com Krahn, se vamos fornecer energia ao nosso planeta usando um ciclo de combustível de tório, U-233 suficiente deve ser produzido para alimentar os reatores iniciais.
"Os métodos para processar quimicamente Th-232 e U-233 estão razoavelmente bem estabelecidos; no entanto, instalações para realizar esse processamento químico precisariam ser construídas", disse Krahn.
Usando Thorium para Energia
Existem várias maneiras pelas quais o tório pode ser aplicado à produção de energia. Uma maneira é usar combustível sólido de tório em um reator refrigerado a água convencional, semelhante às modernas usinas de energia à base de urânio. Outra perspectiva que tem sido empolgante para cientistas e defensores da energia nuclear é o reator de sal fundido. Nessas usinas, o combustível é dissolvido em uma cuba de sal líquido. Os sais têm um ponto de ebulição alto, portanto, mesmo picos de temperatura enormes não levarão a explosões. Além disso, os reatores de sal fundido não requerem muito resfriamento, portanto, não precisam de uma grande quantidade de água para funcionar. Por esse motivo, um reator nuclear movido a tório está sendo testado no deserto de Gobi, na China .
Agora isso é interessante
Thorium foi descoberto por Jons Jakob Berzelius em 1828, que o nomeou em homenagem a Thor, o deus nórdico do trovão.
