Thorium-Radioaktivität vs. Uran-Radioaktivität Atomkraft

Darf ich diese Frage bitte öffnen, indem Sie fragen, ob Sie, wenn Sie dies beantworten wollten, Links basierend auf Ihrer Antwort bereitstellen könnten. Ich habe über Thorium gelesen (und eine gepostet), und viele der Antworten widersprechen dem, was ich gelesen habe, ohne dass wissenschaftliche Artikel mit Links das Gesagte untermauern. Ich bin sicher, dass einige von Ihnen sehr intelligent sind, aber ich kenne Sie nicht. Ich interessiere mich sehr für dieses Thema und möchte einfach mehr erfahren.

warum frage ich das

Ich bin sehr neugierig, warum (und das ist nicht die Frage, ist etwas politischer Natur) die Regierungen nicht mehr Forschungszeit oder Umfangsentwicklung für die Verwendung von Thorium als Alternative zu unserer aktuellen Energiekrise gegeben haben, nicht so sehr wir nicht genug Energie haben, aber wie sich die Energieerzeugung sehr negativ auf die Umwelt auswirkt. Diese Frage dient also nur dazu, eine Seite der größeren Frage zu verstehen, die nicht für dieses Board gedacht ist.

Traditional nuclear power radioactivity

Neptunium-237 Plutonium-239 (versucht, Links bereitzustellen, aber ich habe noch nicht genug Punkt)

Diese 2 Elemente sind die größten Faktoren bei der organischen Zerstörung

Die Menge an HAA steigt derzeit weltweit jährlich um etwa 12.000 Tonnen an, was etwa 100 Doppeldeckerbussen oder einem zweistöckigen Gebäude mit einer Grundfläche von der Größe eines Basketballplatzes entspricht. marathonresources.com.au/nuclearwaste.asp

Ein 1000-MW-Kernkraftwerk produziert jedes Jahr etwa 27 Tonnen abgebrannten Kernbrennstoffs (nicht wiederaufbereitet). world-nuclear.org/info/inf04.html

Ich glaube nicht, dass ich die Physik skizzieren muss, warum dies ein sehr ernstes Problem ist. Ja, vielleicht nicht für uns zu unseren Lebzeiten (abgesehen vom Fall einer Kernschmelze, im Fall von Japan mit +22 Atomkraftwerken in einer Region der Erde mit 3 hochaktiven tektonischen Platten), aber für die Menschheit ist dies wirklich düster. Wenn jemand an einer sehr guten Dokumentation zu diesem Thema interessiert ist, besuchen Sie bitte http://en.wikipedia.org/wiki/Into_Eternity_%28film%29 Hinweis: Dies ist keine gewöhnliche Dokumentation.

Ich möchte nicht in die ganze Atomwaffendebatte einsteigen, was ich verlange, hat damit nichts zu tun. Dies sind in erster Linie die radioaktiven Abfälle, die durch diese beiden unterschiedlichen Formen der Stromerzeugung entstehen, und die Physik mit den langfristigen Auswirkungen auf die Natur.

Können wir sicher sein, dass wir mit traditionellen Mitteln keine Büchse der Pandora für kommende Generationen schaffen? Eine, die das Leben auf diesem Planeten bis zur völligen Zerstörung verändern könnte?

Thorium radiation 

http://imgur.com/a8TDT <-- Plakatumriss von Thorium

„Thorium produziert 10 bis 10.000 mal weniger langlebigen radioaktiven Abfall;“ wikipedia.org/wiki/Thorium#Benefits_and_challenges

doch im selben Beitrag heißt es

„Mögliche Probleme beim Recycling von Thorium aufgrund der hohen Radioaktivität“ (unter Thorium-Energie-Brennstoffkreislauf) aufgrund von Th-228

Also ja, es gibt immer noch Radioaktivität in seiner Produktion, aber das Radioaktivitätsverhältnis zwischen den beiden Technologien macht Thorium nach dem, was ich gelesen habe, zu einem saubereren Abfallentsorgungsprozess mit weniger schädlichen Auswirkungen in allen Bereichen der Produktion, Einschmelzung und Entsorgung.

Mit Thorium ist der schädliche Zerfall in 10 Jahren für 83 % der Materialien und in 300 Jahren für 17 % verschwunden, verglichen mit 10 000 Jahren bei herkömmlicher Kernenergie. Mit so wenig Forschung kann es auch eine vollständige Kernschmelze verhindern. Ich kann mir nicht einmal vorstellen, wie erstaunlich diese Technologie mit mehr Finanzierung und Forschung in der Produktionsentwicklung und -entsorgung werden kann.

In conclusion: 

Vermisse ich etwas in der Forschung, die ich getan habe, die Thorium nicht um einen Faktor von viel zu einer saubereren Alternative zur Kernenergie macht? Und wenn ich nichts übersehen habe, warum treibt dieser einzige Unterschied nicht die Forschung und Entwicklung in diesem Energiesystem voran (Bitte, ich möchte in dieser Antwort nicht politisch werden, wenn es politisch ist, halten Sie die Antwort bitte sehr kurz, obwohl ich es bin interessiert, ich möchte das Hauptthema dieser Frage nicht beiseite schieben )

Ich habe den Titel geändert - an der Radioaktivität ist nichts anders: Siehe auch physical.stackexchange.com/questions/20034/… und physical.stackexchange.com/questions/44351/…
Können Sie bitte eine wissenschaftliche Arbeit zitieren?
es war ein Kommentar zum Englischen. Uran ist keine "traditionelle" Radioaktivität mehr als Thorium. Es ist, als würde man sagen, dass das Fallenlassen eines Apfels die traditionelle Schwerkraft ist, aber das Fallenlassen eines Apple iPhones ist eine andere Schwerkraft
Ok, das ist bis zu einem gewissen Grad richtig, aber Sie haben in Ihrer Begründung angegeben, dass es bei Radioaktivität nichts anderes gibt. Bei dieser Frage geht es um den Unterschied in der Freisetzung von Radioaktivität durch diese Elemente, die sich ziemlich von dem unterscheiden, was ich gelesen habe.
@gerdi: Soweit ich Wikipedia entnehmen kann, sind (1) Thorium-Spaltprodukte kurzlebiger als Uran-Spaltprodukte, so dass die Radioaktivität nach Hunderten von Jahren (statt zehntausend) nicht mehr hochgefährlich ist. (2) Sie erhalten U-233 anstelle von Pu-239 als Aktinidprodukt. Das ist gut, weil es einfacher ist, U-233 in Material umzuwandeln, aus dem sich nur schwer Atombomben herstellen lassen. Dies sind beides sehr gute Gründe, Thoriumreaktoren zu verwenden, aber sie sind keine Zauberei. Sie scheinen zu glauben, dass es einen weiteren Unterschied zwischen Thorium und Uran gibt. Es gibt nicht.
Nun, was ich gelesen hatte und was mich am meisten beunruhigt, ist die Radioaktivität nach der elektrischen Erzeugung. Ich denke, dass die Fähigkeit, Radioaktivität für 130 Jahre im Gegensatz zu 10.000 Jahren einzudämmen, ein sehr gutes Modell ist, an dem man arbeiten kann (und meiner Ansicht nach ein ausreichender Grund, eine Politik zu entwickeln, um die Schaffung einer anderen Art von Rektor zu verhindern). Das und die Kontrolle, die im Falle einer Kernschmelze inhärent ist.
Ich weiß nicht viel darüber, aber ich bin nicht überzeugt, dass die im Falle einer Kernschmelze inhärente Kontrolle wirklich eine Eigenschaft von Thorium ist oder ob es eine Eigenschaft des Reaktordesigns ist. Es gibt auch Uranreaktorkonstruktionen, die behaupten, die gleiche Kontrolle zu haben.
Es ist bis zu einem gewissen Grad eine Eigenschaft, da sich das inhärente Design des Rektors im Konzept ändert. "Thorium kann eine nukleare Kettenreaktion nicht ohne Vorzündung aufrechterhalten[27], daher stoppt die Spaltung standardmäßig in einem beschleunigergetriebenen Reaktor." Wikipedia in der aktuellen Nukleartechnik ist das Gegenteil. Eine konstante Kühlung muss überwacht und bei hohen Drücken aufrechterhalten werden, und im Fall von Situationen in der realen Welt sind "vollständig bewiesene" Konstruktionen gescheitert.

Antworten (5)

Die relevante Physik ist diese:

Th-232 (nicht spaltbar) kann in spaltbares U-233 gezüchtet werden. Aufgrund von Nebenreaktionen erscheint immer etwas U-232 bei der Herstellung von U-233. Für diejenigen, die Atombomben bauen wollen, ergeben sich zwei Probleme:

1) U-233 ist sehr schwierig zu detonieren .

2) U-232 zerfällt schnell zu Tl-208 , einem starken Gammastrahler

Starke Gammastrahlen sind nicht nur tödlich für Ingenieure, was ihre Herstellung erschwert, sondern Gammas sind auch tödlich für Elektronik und halbstabile Materialien, die man in eine Bombe stecken könnte. Darüber hinaus kündigen und identifizieren die präzise Energie und Durchdringungskraft der Gammas ihre Quelle aus der Ferne.

Warum also sind Überlegungen zum Bombenbau für die Kernenergie relevant? Sie haben gefragt, warum die Regierungen Thorium nicht mehr erforschen. In der Vergangenheit haben Regierungen mehr Zeit und Geld in die Suche nach Bomben als in Energie investiert. Da es bessere Alternativen gibt, möchte niemand unzuverlässige Bomben entwickeln, deren Haltbarkeit in Wochen gemessen wird. Folglich wurde die Thoriumforschung während des Kalten Krieges kurzzeitig eingestellt. Es hat erst vor kurzem ein gewisses erneutes Interesse an der kommerziellen Energieerzeugung geweckt, aber es muss jetzt Jahrzehnte an kumulativer bürokratischer Trägheit und bezahlter Uranindustrie überwinden, die weit über den Rahmen dieses Forums hinausgehen.

Glauben Sie Ihrer Meinung nach, dass Thorium einen Umweltvorteil gegenüber Uran hat? Könnte es eine sicherere Art sein, große Mengen an Energie zu erzeugen? Danke

Siehe diesen Bericht des MIT . Anhang A diskutiert speziell die Verwendung von Thorium in der kommerziellen Stromerzeugung und kommt zu dem Schluss:

Die Technologie des Thorium-Brennstoffs bietet jedoch aus Kosten- oder Abfallgesichtspunkten keine ausreichenden Anreize, um den Markt leicht durchdringen zu können. Nur wenn die Verringerung des Pu-Gehalts des Brennstoffkreislaufs und stattdessen die Akzeptanz von U-233 von der Proliferationsbewertungsgemeinschaft bevorzugt wird, gäbe es einen Grund, in naher Zukunft zur Anwendung des Thoriumkreislaufs überzugehen.

Interessant zu lesen danke. Das klingt für mich aber nach einer politischen Antwort. Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, aber sie sagen, dass Sie aus diesem Prozess im Grunde Waffen machen können, also ist es nicht wirklich realisierbar. Ich bin mir nicht sicher, wie sie die Abfallkosten "sehen", aber das scheint im Vergleich zu den aktuellen Kosten ein bisschen ignorant zu sein. „Es [Thorium-Reaktoren] kann Plutonium und Giftmüll aus alten Reaktoren verbrennen … Telegraph 20-03-11
@gerdi - sie sagen, dass Sie aus diesem Zeug keine Waffen herstellen können, daher ist es möglicherweise praktikabler für Länder, die Atomkraft wollen, sich aber keine Feinde machen wollen.
@gerdi - wie in den Dupe-Posts beschrieben, sind die Abfallvorteile von Th marginal und es gibt U-Reaktoren, die sowohl von Natur aus sicher sind als auch Pu-Abfall verbrennen können.

Radioaktivität aus Atommüll besteht aus zwei Hauptkomponenten, (1) den Spaltprodukten, die aus der Spaltung des Uran- oder Plutoniumatoms resultieren, und (2) Transuranabfall, Metallen, die schwerer als Uran sind und aus der Neutronenabsorption ohne Spaltung resultieren. Die Spaltproduktabfälle aus den Brennstoffkreisläufen Thorium/Uran-233 und Uran-235/Plutonium sind nahezu identisch. Es zerfällt in ein paar hundert Jahren. Die Transurane (TRUs) zerfallen in vielen tausend Jahren, so lange muss ein Endlager die Wärme aufnehmen können. Die Herstellung einer TRU wie Pu-239 aus U-238 in LWRs erfordert eine Neutronenabsorption. Die Herstellung von Pu-239 aus Th-232 in einem LFTR (Flüssigfluorid-Thorium-Reaktor) erfordert 7 Neutronenabsorptionen, es wird also viel weniger erzeugt. Es gibt viele Referenzen auf der Website für mein Buch; sehenhttp://www.thoriumenergycheaperthancoal.com

Es ist nicht viel Forschung erforderlich, da einige Länder bereits die Herstellung von Thoriumreaktoren planen, wie Indien.

Es ist eine Frage der wirtschaftlichen Kosten und Vorteile (z. B. bestehende Uranminen und -verarbeitung im Vergleich zu neuen Erkundungen für Thorium), Kosten und Vorteile der Strahlung.

Tatsächlich setzt die Weltgemeinschaft darauf, dass Fusion, jetzt ein Weltprojekt bei ITER , die Lösung für Energie in der Zukunft sein wird, sagen wir in fünfzig Jahren, und die meisten Radioaktivitätsprobleme werden entweder mit Thorium- oder Uranreaktoren, wie sie werden, strittig werden obsolet werden.

"Strahlungskosten und Nutzen." Ja, das war die Art meiner Frage, aber die Kosten und Vorteile überwiegen die aktuelle Technologie auf Uranbasis bei weitem um einen großen Faktor. Die Fusion erzeugt radioaktiven Abfall, der tatsächlich mit Thorium vergleichbar ist (gefährlich für nur 50 Jahre, ok, etwas weniger als 300 Jahre für 17% des Materials), Wikipedia , aber es gibt einige ernsthaft große Probleme bei der Erzeugung von Fusion. Wenn wir es zum Laufen bringen können, großartig, aber eine 50-Jahres-Prognose scheint eine gute Zahl zu sein, um eine Finanzierung zu erzielen.
Die Fusion ist ein technisches Problem, das aktuelle Design von ITER wird zu einem Prototyp eines kommerziellen Reaktors führen, und dann ist es vorbei für Kernreaktoren. Die Radioaktivität ist diejenige, die an den Wänden und der Umgebung des Fusionsreaktors induziert wird, aber keine Radioaktivität im brennenden Brennstoff, der entsorgt werden soll. Wenn ein Fusionsreaktor fertig ist, wird der Ort für einige Jahrhunderte gesperrt sein, und das ist alles.
Dies ist ein ziemlich Off-Topic, aber ich hoffe wirklich, dass Fusion funktioniert, aber im Moment sieht es nicht gut aus und es ist nicht nur "ein technisches Problem". Dr. Michael Dittmar, ein Physiker am CERN, der für die Eidgenössische Technische Hochschule arbeitet, hält dies für eine beruhigende Torheit, einen Prozess voller Probleme in Physik, Mathematik und Technik. BBC Thorium-Reaktoren funktionieren, die globale Erwärmung und die negativen Auswirkungen, die wir auf unseren Planeten haben, finden gerade jetzt statt.
Nun, die globale Erwärmung hat in den letzten 15 Jahren aufgehört, obwohl die Tatsache nicht beworben wird und nur betont wird, dass sie an einem Höhepunkt aufgehört hat, so dass dies nicht von Belang sein muss. Eine Kultur, die einen Menschen auf den Mond und Satelliten geschickt hat, die um die Erde schwirren, wird mit Sicherheit die Probleme der kontrollierten Fusion lösen, wenn die Sonne aufgeht. Es braucht Geld, Hingabe und Geduld. Länder, die bereits Uranreaktoren haben, werden ihre Investition weiter amortisieren. Länder wie Indien können Thorium wählen, weil sie die Minen haben. Die negativen Auswirkungen auf den Planeten sind meistens ein Hype.
"Die negativen Auswirkungen auf den Planeten sind meistens ein Hype" was?! Sie haben nicht zufällig die Ölpest von BP gesehen, oder? Ja, was für ein Hype das war, was machten all diese dummen Meeresbewohner überhaupt in diesem Teil des Ozeans. Wissen Sie überhaupt, wie sich Strahlung auf lebende Organismen auswirkt und wie viel dieses Zeug wir aufgrund unseres Energieverbrauchs haben? In diesem Thema geht es um Strahlung und ihre negativen Auswirkungen auf unsere natürliche Umwelt. NICHT die globale Erwärmung. Bitte beim Thema bleiben.

Je kurzlebiger ein radioaktiver Stoff ist, desto mehr Strahlung erzeugt er im Durchschnitt. Denn bei kurzlebigeren radioaktiven Elementen wird in etwa die gleiche Menge an Strahlungssumme erzeugt, jedoch über einen viel kürzeren Zeitraum verteilt. Wie langlebig und wie radioaktiv der Abfall aus einem Thoriumreaktor genau ist, hängt davon ab, welche radioaktiven Spaltprodukte entstehen, was eine sehr komplizierte Physik ist; aber es besteht kein Widerspruch darin, dass Thoriumabfälle sowohl hochgradig radioaktiv als auch relativ kurzlebig sind.

Bei Thorium wird das U233 isoliert und es entstehen deutlich weniger hochradioaktive, langlebige Nebenprodukte. Also nein, erstens ist dies nicht hochradioaktiv (in Bezug auf die aktuelle Nukleartechnologie) und es ist tatsächlich nicht kurzlebig, es ist nur "kurzlebig", da die schädliche Radioaktivität in einer kurzen Zeitspanne auftritt. Die Halbwertszeit ist viel länger, 14,05 Milliarden Jahre) mit Uran bei 4,47 Milliarden Jahren. beide sind in Bezug auf schädliche Strahlung nicht von kurzer Dauer. Es sei denn, Sie kennen einige Forschungsergebnisse, die Sie zitieren können?
Aus Wikipedia : Nach einigen Toxizitätsstudien[17] kann der Thoriumkreislauf Actinidabfälle vollständig recyceln und nur Spaltproduktabfälle emittieren, und nach einigen hundert Jahren kann der Abfall aus einem Thoriumreaktor weniger toxisch sein als das Uranerz, das dies tun würde wurden verwendet, um niedrig angereicherten Uranbrennstoff für einen Leichtwasserreaktor derselben Leistung herzustellen. Andere Studien gehen von einigen Aktinidverlusten aus und stellen fest, dass Aktinidabfälle die Radioaktivität von Abfällen aus dem Thoriumkreislauf in einigen zukünftigen Perioden dominieren.[18] Wie unterscheidet sich das von dem, was ich gesagt habe?
Nun, es ist ein bisschen anders.