A China construirá o primeiro reator nuclear prático do mundo usando resíduos da mineração de metais de terras raras

O Instituto de Física Aplicada de Xangai (SINAP) da Academia Chinesa de Ciências iniciará a construção de um reator de demonstração de sal fundido de tório de 10 MW no novo ano. O projeto do reator piloto entrou em operação em 2021, o que predeterminou o destino da direção – haverá reatores de tório! O projeto mostrou seu sucesso e será repetido em um novo nível.

Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.1/3DNews

A criação de uma rede de reatores de tório permitirá à China e a vários outros países livrar-se da dependência do combustível de urânio. Há tório mais do que suficiente na Terra para centenas ou mais anos de queima em reatores nucleares para produzir energia, o que não se pode dizer do urânio, cujas reservas dificilmente durarão mais de 500 anos. Além disso, o tório é encontrado em excesso nos resíduos da extração de elementos de terras raras. A China é líder no processamento desses minérios e já acumulou uma quantidade inimaginável de resíduos, cujo processamento está à espera.

A dificuldade com o tório é que ele não sofre fissão nuclear e deve ser convertido num isótopo adequado de urânio. Para fazer isso, o tório-232 é carregado em um reator criador de sal fundido. O fluoreto de tório derrete no núcleo do reator, e o isótopo tório-232 torna-se tório-233 durante a irradiação. A meia-vida do tório-233 é de cerca de 20 minutos, após os quais metade dessa substância decai no isótopo protactínio-233. Este último tem meia-vida mais longa, de 27,4 dias, durante os quais se decompõe em urânio-233, um combustível adequado para reações de fissão. Durante a decadência para o urânio-233, o protactínio é removido do reator e devolvido a ele na forma de combustível de urânio. O projecto-piloto chinês demonstrou a sua eficiência, embora a viabilidade económica do processo ainda esteja em questão.

Lembramos que o projeto piloto foi implementado no deserto de Gobi. Ali foi construído um reator de sal fundido de 2 MW com potência elétrica de 1 MW. O instituto SINAP responsável pelo projeto avaliou o projeto como promissor e previu construir ali em 2025 um reator de 60 MW com potência elétrica de 10 MW (o restante é calor, que também pode ser aproveitado). Um reator de sal fundido de tório mais potente deverá ser comissionado em 2030. Se for bem sucedido, será ampliado para outra ordem de grandeza – até a geração de 100 MW de energia elétrica.

Antes do início dos reatores de tório na China, a única instalação desse tipo criada no mundo era o reator do Laboratório Nacional de Oak Ridge, nos EUA (ORNL). Foi interrompido em 1969. Desde então, ninguém criou reatores de tório. Hoje, o interesse por eles surgiu não apenas na China. Muitos países estão a começar a conceber reactores de sal fundido como uma alternativa mais segura às centrais nucleares clássicas. Existe alguma preocupação de que o combustível radioactivo deva permanecer fora do reactor durante algum tempo até “atingir a condição”, e isto é uma ameaça de propagação descontrolada. Portanto, há projetos em que o protactínio não sai do reator e forma urânio no núcleo, que não pode ser alcançado.

Seja como for, estão agora a ser concebidos reactores de tório nos países da União Europeia, nos EUA, no Japão e na Índia. A China mostrou que este caminho pode ser seguido e pretende continuar à frente dos demais. Enquanto outros traçam planos, ele constrói com confiança.