EL TORIO: LA ESPERANZA NUCLEAR DEL FUTURO

ENERGIA NUCLEAR LIMPIA, BARATA Y SEGURA A BASE DE TORIO
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Si Barack Obama quisiese unir los recursos científicos y estratégicos de EEUU detrás de un nuevo proyecto Manhattan, lo razonable sería que intentase reinventar el paisaje energético global y poner fin a la dependencia de los combustibles fósiles en un plazo de 3 a 5 años.

Podríamos dejar de discutir sobre molinos de viento, energía mareomotriz o dependencias estratégicas del Kremlin. La historia avanzaría rápidamente.

Jugar con el status-quo no es una política muy habitual. La Agencia Internacional de la Energía dice que el mundo debe invertir 26 billones de dólares en los próximos 20 años para evitar un colapso energético. Las disputas pro el crudo ya son motivo de fricción entre China, India y Occidente.

No hay una apuesta clara en la física nuclear, pero el trabajo del Premio Nobel Carlo Rubbia del CERN sobre el uso del torio como una alternativa barata, limpia y segura al uranio en los reactores puede ser la bala mágica que todos estábamos esperando, aunque actualmente apenas mejora el potencial de la energía solar.

Rubbia dice que una tonelada de este metal plateado -que recibe su nombre de Tor, el dios noruego- produce tanta energía como 200 toneladas de uranio o 3.500.000 toneladas de carbón. Un puñado de Torio podría iluminar Londres durante una semana.

Este material se alimenta de su propio estado inestable. Puede incluso escarbar en busca del plutonio dejado por los reactores de uranio, actuando así como un eco-limpiador. “Es el Big One [el más importante]“, comentó Kirk Sorensen (en el vídeo), un antiguo ingeniero espacial de la NASA y ahora jefe de tecnología nuclear en Teledyne Brown Engineering.

“Cuando lo miras más de cerca, no te lo puedes creer. Una civilización podría depender del torio durante siglos y siglos y es prácticamente gratuito. No tienes que lidiar con los cárteles del uranio”, comentó.

El torio es tan común que los mineros lo tratan como un incordio, un subproducto radiactivo que tienen que eliminar de los metales terrestres raros. Tanto EEUU como Australia están llenos de esto. También lo están las rocas graníticas de Cornwall. No se necesita mucho: todo se puede utilizar como combustible, equivalente a un 0.7% de uranio.

Tras el Proyecto Manhattan, los físicos americanos de finales de los años 40 estuvieron tentados a utilizar el torio en reactores civiles. Tiene un ratio mayor de neutrón por neutrón absorbido. No requiere separación isotópica, con lo que se ahorra bastante. Pero en aquel entonces, América necesitaba el plutonio residual del uranio para construir bombas.

“Iban detrás de las armas”, comentó el profesor Egil Lillestol, una autoridad mundial sobre el ciclo de combustible del Torio en el CERN. “Es casi imposible realizar bombas nucleares a partir del Torio porque es demasiado difícil de manejar. No merece la pena intentarlo”. Emite demasiados rayos gamma.

Se podría pensar que los reactores de Torio son la respuesta a todos los sueños pero cuando el CERN fue a la Comisión Europea para fondos de desarrollo en 1999, se los denegaron.

Bruselas escuchó a sus expertos técnicos, que eran franceses porque los franceses dominan la industria nuclear europea. “No querían competencia porque habían hecho grandes inversiones en la vieja tecnología”, comentó.

Otra década perdida. Fue un triste triunfo de los intereses creados en contra del progreso científico. “Tenemos poco tiempo que perder porque al mundo se le acaban los combustibles fósiles. Las renovables no les pueden sustituir. La fusión nuclear no seguirá dentro de un siglo, como mucho”, dijo.

El grupo noruego Aker Solutions ha comprado la patente de Rubbia para el ciclo de combustible del torio y está trabajando en su diseño para un acelerador de protones en el Reino Unido.

Victoria Ashley, la gestora del proyecto, dijo que podría dar lugar a una red de reactores de 600 MW que, construidos bajo tierra, puedan alimentar pequeñas redes y no necesiten un perímetro de seguridad. Necesitarán 2 mil millones de libras para la primera y Aker necesita 100 millones para la siguiente fase de pruebas.

El Reino Unido ha mostrado poco interés para lo que ve como un “enorme cambio paradigmático hacia una nueva tecnología”. Demasiado trabajo y dinero se ha ido ya en la siguiente generación de reactores, que tienen otros sesenta años de vida.

Así que Aker está buscando alianzas con EEUU, Rusia o China. Los indios tienen sus propios proyectos -ninguno construido por el momento- que se remontan a la época en la que se pasaron al torio porque su programa de armas sufrió una restricción de uranio.

América debería tener menos inhibiciones que Europa a la hora de crear una nueva tecnología. EEUU permitió a su industria nuclear estancarse tras el Three Mile Island de 1979.

La neurosis antinuclear está, al fin, disminuyendo. La Casa Blanca aprobó un préstamo de ocho mil millones para nuevos reactores, aunque siguen siendo extrañamente pasivos en el tema. ¿Dónde está la soberbia confianza de los que pusieron un hombre en la luna?

Unos pocos pioneros americanos están explorando el verdadero cambio radical hacia sales fundidas basadas en combustibles líquidos, una idea que hace tiempo persiguió Alvien Wieber en Tenessee en los años 60. Los documentos originales fueron recuperados por Sorensen.

El alejamiento del combustible sólido puede superar algunas de las idiosincrasias del torio. “Se debe usar la máquina correcta. No pones diesel en un coche de gasolina: construyes un motor diesel”, comentó Sorensen.

Los reactores de torio-fluor pueden trabajar a temperatura atmosférica. “Las plantas serían mucho más pequeñas y más baratas. No necesitarías esas enormes barreras contaminantes porque no hay agua a presión en el reactor”, explicó.

La energía nuclear podría convertirse en algo rutinario y no amenazante. Pero lo primero que se debe sortear es la barrera de los prejuicios.

Cuando los científicos húngaros liderados por Leo Szilard intentaron alertar a Washington en 1939 de que los nazis intentaban realizar una bomba atómica, nadie les creyó. Einstein intercedió a través de la reina madre belga, consiguiendo finalmente un enviado personal del Despacho Oval.

Roosevelt inicialmente lo despreció. Lo escuchó más a fondo en una segunda reunión durante el desayuno del día siguiente y se hizo a la idea en pocos minutos. “Esto necesita acción”, comentó a su ayudante militar. Fue el nacimiento del Proyecto Manhattan. Como resultado, EEUU tenía un arma atómica para detener a Stalin en su avance por Europa.

La energía global necesita una acción similar. Si funciona, Manhattan II podría restablecer el optimismo americano y el liderazgo estratégico en un abrir y cerrar de ojos: si no, sería un empuje para la ciencia americana y seguro que también una forma más fructífera de salir de la crisis que los pobres estímulos económicos.

Incluso mejor sería unirse con China e ir de la mano, por nuestro propio bien.


CHINA LIDERA UNA NUEVA ENERGÍA NUCLEAR, LIMPIA Y BARATA, BASADA EN EL TORIO

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El torio es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre y el desarrollo de reactores en base a este metal podría liberar al mundo de la dependencia del petróleo en sólo cinco años. Una tonelada de torio puede producir la misma energía de 200 toneladas de uranio y de 4 millones de toneladas de carbón. Además, el torio es un combustible altamente eficiente que se aprovecha al 100% sin requerir mayor tratamiento y con residuos menos nocivos que el uranio. El uranio, además, debe ser altamente refinado para someterlo al uso de los reactores nucleares y con un riguroso tratamiento de sus residuos. ¿Por qué no se ha avanzado en el desarrollo del torio? Simplemente porque Estados Unidos ha optado por el uranio y hasta el momento este país es el que gobierna a nivel mundial el campo de la energía nuclear.

Pero todo esto está en vía de cambio: China ya ha iniciado un proyecto de investigación y desarrollo en la tecnología de reactores de sales de torio fundido, como lo anunció la Academia de Ciencias China (CAS) en su conferencia anual, el martes 25 de enero pasado. Un artículo en el Wenhui News continuó profundizando en el tema. Los investigadores chinos también anunciaron este desarrollo en el Foro de Discusión de Energía del Torio.
El torio es un mineral seis veces más abundante que el uranio, y tiene un potencial 200 veces mayor. Si se cavase una hectárea de roca y tierra hasta una profundidad de 30 centímetros, y luego se extrajesen todos los materiales radioactivos, se obtendrían 8,1 kg de uranio, 46,1 kg de torio, 7,7 kg de Potasio-40, y 0,0065 gramos de radio. Ver el sitio web: Radioactividad en la naturaleza, de la Universidad Estatal de Idaho, EEUU. Esto indica que si hubiera voluntad política para dar un giro en la producción energética con vistas al futuro, se podría abandonar la dependencia del petróleo en muy corto tiempo. Pero no ha habido voluntad política para hacerlo, justamente porque es un recurso abundante y barato que generaría poca rentabilidad.
Y no es sólo la abundancia y el menor costo del torio lo que hace deseable la tecnología de reactores de torio, sino que además el diseño de estos reactores los hace inherentemente seguros, libres de accidentes y escapes de radioactividad. Mientras que los reactores de uranio y/o plutonio se deben construir alejados de las ciudades, los reactores de torio pueden construirse dentro de las ciudades porque tienen menos riesgos e impacto ambiental que una panadería. La propuesta de China puede marcar una verdadera revolución para la energía nuclear de cara al futuro. Y tras el desastre de Fukushima, en la imagen, se requiere pensar en alternativas más seguras.

EL TORIO: LA ESPERANZA NUCLEAR

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La búsqueda de un material productor de energía barato, eficaz y relativamente limpio podría llegar a su fin con este elemento perdido en un rincón de la tabla periódica. El Uranio ha demostrado que no se puede confiar en él por ser demasiado perjudicial y demasiado escaso y no existen otros elementos radiactivos que sean comercialmente rentables para llegara producir energía barata. Llega el tiempo del torio, el nuevo rey de la energía nuclear.

Su nombre, torio. Su número atómico, 90. Su símbolo, Th. Constituye uno de los elementos de la serie de los actínidos. Es radiactivo con una vida media de aproximadamente 1.4 x 1010años. Tiene un peso atómico de 232.038. La temperatura a la cual se funde el torio puro no se conoce con certeza; se cree que es cercana a 1750º C. Densidad de 11.7 g/ml. El metal masivo es de color plateado, pero pierde el brillo por una exposición prolongada a la atmósfera. La monacita, el mineral de torio más común y el más importante desde el punto de vista comercial, está ampliamente distribuida en la naturaleza. El óxido de torio se ha empleado también incorporado al tungsteno metálico, y sirve para producir filamentos para lámparas eléctricas. Se emplea en catalizadores para facilitar ciertas reacciones de química orgánica y tiene aplicaciones especiales como material cerámico de alta temperatura. El metal o sus óxidos se utilizan en algunas lámparas electrónicas, fotoceldas y electrodos especiales para soldadura. El torio tiene aplicaciones importantes como agente de aleación en algunas estructuras metálicas.

Esta podría ser la radiografía del material del futuro nuclear del mundo puesto que la humanidad necesita cada vez más energía y los combustibles fósiles, aparte de contribuir salvajemente al calentamiento global, tienen los días contados. Incluso el uranio, el elemento que se usa hoy día en las centrales nucleares de fisión atómica, no tardará mucho en desaparecer (calculan que 100 años). Además, su extracción se halla enclavada en países con fuertes turbulencias geopolíticas. Por no hablar de la peligrosidad de los residuos que produce, motivo más que suficiente para aparcar la tecnología y centrarse en otras más productivas energéticamente y que a la vez generen menos residuos.

El sustituto tiene nombre. Lo descubrió el químico sueco Jöns Jakob Berzelius en 1828 y se llama torio. A pesar de que los científicos nucleares conocen el potencial del torio desde hace décadas – se empleó brevemente en la década de 1970 en el primer reactor comercial de Pennsylvania- pero nunca llegó a ser viable económicamente. El torio es un viejo conocido para los científicos. En los últimos 30 años, la utilización de este elemento como gasolina nuclear se ha experimentado en Alemania, India, Japón, Rusia, Reino Unido e, incluso, en EEUU. Pero el desastre de Chernobyl, en 1986, y los bajos precios del petróleo hicieron a muchos países abandonar la investigación. Sin embargo, el congreso de los EEU ha retomado la conquista energética nuclear en la persona del congresista Joe Sestak que presentó una proposición de ley para que la Secretaría de Energía estudie la posible utilización del torio como combustible nuclear en EEUU. Unas semanas antes, el mismo diputado había presentado otra propuesta para investigar el uso de torio como combustible en los buques de la Armada. Al país mas poderoso del mundo le interesa mucho este elemento y lo demuestra con las enormes partidas de dinero que destinó a investigación en tecnología del torio en el pasado y que parece vuelven a reactivar con las intervenciones de Sestak.

Hasta coches se han proyectado para funcionar con torio durante 100 años (Cadillac Thorium)

Al parecer, todo son ventajas para este elemento tan poco conocido por la gente. Lo explica el catedrático de Física Atómica, Molecular y Nuclear de la Universidad de Sevilla, Manuel Lozano Leyva, en su libro "Nucleares, ¿por qué no?". Dice que todo el torio extraído en una mina se puede emplear en un reactor, frente al exiguo 0,7% del uranio natural. "Si se hace un balance de masa y energía, resulta que cierta cantidad de torio ofrece unas 40 veces más energía que la misma de uranio", detalla el físico. "Y, para colmo de virtudes del torio, resulta que es prácticamente inútil para la proliferación nuclear y que sus fragmentos de fisión y los transuránicos que produce su absorción de neutrones representan unos residuos mucho menos radiactivos que los del uranio", agrega. Por si fuera poco, se estima que las reservas mundiales de torio triplican las de uranio, y más de la tercera parte se encuentran en Australia y EEUU. El papel de España en esta hipotética energía del futuro no será relevante. Según Enusa, la empresa pública que suministra combustible a las centrales nucleares nacionales, "no existen datos de reservas oficiales de torio en España". Estas son las ventajas del torio en resumen:


• Las reservas de torio cubrirían la demanda mundial de energía para miles de años.
• No provoca accidentes como el de Chernóbil. Mucho más seguro que el Uranio.
• Suele hallarse acompañado de otros minerales y elementos de interés comercial.
• Produce muchos menos residuos radiactivos que el Uranio. Casi la mitad.
• No sirve para diseñar armas nucleares, porque no genera plutonio.
• La energía contenida en un sólo kg. de torio equivale a 4.000 toneladas de carbón.
• Sirve para eliminar residuos radiactivos generados en las centrales nucleares.
• 40 veces más energético que el uranio.
• Las principales reservas de torio se encuentran distribuidas en países menos conflictivos que las de petróleo. India, Australia, Noruega, Estados Unidos y Canadá son los países que albergan las mayores reservas de este elemento.

Los reactores de 4ª generacion basados en el torio están en fase de pruebas

Una empresa de vanguardia con sede en Virginia llamada Thorium Power, lleva colaborando con los rusos desde comienzos de 1990 para comercializar el torio (con el beneplácito del gobierno estadounidense). Durante el último lustro, Thorium Power ha venido realizando pruebas de sus diseños energéticos en un reactor de investigación dependiente del moscovita Instituto Kurchatov. Tras completar esta fase, la compañía empleará los siguientes 6 meses en comprobar los resultados, comenta el consejero delegado de la empresa Seth Grae. A lo largo de los siguientes años, planean someter a prueba este combustible en un reactor comercial, y finalmente esperan obtener la aprobación del gobierno ruso para comercializar la tecnología. “Hace unos pocos años os habría hablado de varios factores de riesgo que ya hemos dejado atrás”, comenta Grae. “Ahora todo está a un nivel muy avanzado”. Por el momento el torio no está listo para su uso comercial. La investigación no se ha completado, y aún faltan varios años para la aprobación de su uso por parte del gobierno de los EE.UU. Pero estos sorprendentes socios internacionales ya están obteniendo desarrollos prometedores.

El físico Francisco Castejón, no cree en el torio como alternativa energética

El físico Francisco Castejón, responsable de la campaña antinuclear de Ecologistas en Acción, cree que estos ensayos están destinados a fracasar porque los reactores de torio abren demasiadas incógnitas."Para obtener energía de este elemento, es necesario bombardearlo conneutrones. ¿Cómo generamos esos neutrones? Necesitaríamos bombardear una placa de plomo con protones para generarlos pero, de momento, ese acelerador de protones fundamental no existe", afirma. Además, señala Castejón, los residuos de los reactores de torio son menos peligrosos que los que emplean uranio, peroseguirán siendo radiactivos durante miles de años. En su opinión, el torio no es el ingrediente de la revolución energética, sino "el último intento de la industria nuclear para continuar llevando a cabo actividades perniciosas". Sea como fuere, a medio plazo, el torio se puede convertir en el sustituto del uranio mientras encontramos la definitiva piedra filosofal de la energía.