中国の研究チームがトリウム溶融塩炉で世界初の完全なトリウムサイクルの実証に成功した。トリウムはウランよりも地球上に3〜4倍豊富に存在し、核廃棄物の寿命も短く、燃料をほぼ完全に利用できるため数千年にわたってエネルギーを供給できる可能性がある。中国は2メガワットの実験炉でトリウムからウラン233を生成し、それによって連鎖反応を維持することに成功した。インドやインドネシア、欧州の一部企業もトリウム原子炉の開発を進めているが、欧米は既存のウラン基盤インフラへの投資が大きく、トリウム技術開発では遅れをとっている。中国とインドがトリウム豊富でウラン不足という地理的要因もあり、積極的に開発を進めている。この技術が成功すれば、より安全で持続可能な次世代原子力エネルギーの基盤となる可能性がある。
核エネルギーですが、ウランの代わりにトリウムを使用します。これは世界を何千年も動かし続けることができるかもしれない、わくわくする可能性です。中国の研究チームが最近、トリウム溶融塩炉で世界初の快挙を発表しました。トリウム核エネルギーに関して他にどんなことが起きているのでしょうか。見ていきましょう。
原子炉にトリウムを使用することには、現在より一般的に使われているウランと比較していくつかの利点があります。一つは、地殻中にトリウムはウランの約3〜4倍多く存在し、希土類鉱業の廃棄物として産出されるということです。さらに、核兵器への転用が同じように簡単にはできず、放射性廃棄物も標準的な原子力発電所のものほど長寿命ではありません。
しかしトリウム炉の真の利点は、ウラン炉のように少量だけでなく、本質的に燃料全体を利用できることです。これはトリウム炉が同量の燃料からより多くのエネルギーを生み出すことを意味し、その結果、トリウムは何千年も持続する可能性があります。
ウランの代わりにトリウムを使うというアイデアは明らかに新しいものではありません。1960年代から研究装置で使用されてきました。なぜ普及しなかったのでしょうか。まあ、トリウムの主な問題は核分裂性物質ではないということです。これは単独では核連鎖反応を維持できないことを意味します。
代わりに、まずトリウムに中性子を照射する必要があります。これによって不安定な同位体が生成され、それが2回崩壊して最終的にウラン233になります。これは一般的に使われるウランとは異なりますが、核分裂性であり、それによって連鎖反応を進めることができます。
これを手に入れれば、ウランから中性子を得ることができます。これによって別のトリウムが崩壊し、トリウムサイクルと呼ばれるものが生まれます。中国のニュースでは今、原子炉内でトリウムからこのウラン233を得ることに成功し、その後ウランを使って連鎖反応を維持したと報じています。
彼らの原子炉のエネルギーの大部分はまだ標準的なウランから来ていますが、これは真の世界初です。アメリカやその他の場所での以前の実験では、トリウムが核分裂性のウラン233を生成できることは示されましたが、完全なサイクルを完成させることはできませんでした。
中国の原子炉は2メガワットの出力を生み出すように設計された小型の実験的プロトタイプです。燃料を溶融塩の形で循環させており、現在世界で稼働している唯一のこのタイプの原子炉です。トリウムに関心を持っているのは中国だけではありません。インドはトリウムベースの核エネルギーに到達するためのプログラムに長年取り組んできました。
昨年、そのプログラムの3段階のうちの第2段階に入りました。この第2段階では、トリウム炉用の燃料を生産することを計画していますが、全体的にインドのプロジェクトの進展は遅いです。今年初め、インド政府はトリウムベースの小型モジュール炉の共同開発のため、ロシアの原子力機関とも協定に署名しました。
そしてインドネシアは、アメリカ・シンガポール企業ThorConによるトリウムベースの溶融塩炉の計画を承認したばかりです。これに加えて、驚くべきことに、トリウムベースの核エネルギーに関してはほとんど何も行われていません。EUはいくつかの研究に資金を提供しており、ThorizonやStellariaのようなスタートアップがトリウム燃料オプション付きの溶融塩炉を開発しています。
フランスとオランダの政府は、トリウム研究にそれぞれ約1,000万ユーロを約束しています。さて、1,000万ユーロは私の銀行口座にあれば大金ですが、政府投資という観点からは、ほんのわずかな額です。アメリカ政府は、核エネルギー全般には熱心ですが、トリウムに関するプログラムすら持っていません。
Clean Core Thorium Energyという会社による民間部門での取り組みはありますが、その技術はインドにのみ輸出しています。なぜ欧米はこの分野でこれほど遅れているのでしょうか。わかりませんが、主な理由は地理と歴史だと思います。中国とインドは多くのトリウムを持っていますが、ウランはほとんどありません。
対照的に、欧米諸国はウランに容易にアクセスできます。歴史的に、欧米諸国はすでに原子力インフラを持っています。サプライチェーンと原子炉設計に数十年と数十億ドルを投資してきており、それを解体してゼロから始める気はほとんどありません。これは欧米が遅れを取り戻せないという意味ではありません。
しかし現時点では、中国がリスクを取り、技術を開発しています。彼らの実証炉が順調に稼働し続ければ、より安全で持続可能な新世代の核エネルギーのプロトタイプになる可能性があります。そしてもしそれが起これば、いつの日か私たちは、ヴィンテージの中国製トリウム炉を安売りで買うことになるかもしれません。
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