طاقة الثوريوم النووية

(تم التحويل من مفاعل الثوريوم)
عينة من الثوريوم.

طاقة الثوريوم النووية أو الطاقة النووية المعتمدة على الثوريوم (Thorium-based nuclear power)، هي نوع من الطاقة النووية يعتمد توليده بشكل أساسي على الانشطار النووي لنظير اليورانيوم-233 الناتج من عنصر الثوريوم المخصب. يمكن لدورة وقود الثوريوم أن توفر العديد من المزايا مقارنة بدورة وقود اليورانيوم.[Note 1]—بما في ذلك وفرة الثوريوم الكبيرة الموجودة على الأرض، وخصائصه الفيزيائية والنووية الفائقة، وانخفاض إنتاج النفايات النووية. كما أن وقود الثوريوم أقل قابليةً للاستخدام كسلاح، نظراً لصعوبة استخدام اليورانيوم-233 المُنتَج في المفاعل كسلاح. أما الپلوتونيوم-239، فيُنتَج بمستويات أقل بكثير، ويمكن استهلاكه في مفاعلات الثوريوم.

ثبتت جدوى استخدام الثوريوم على نطاق واسع، على نطاق محطة طاقة تجارية، من خلال تصميم وبناء وتشغيل ناجح لمفاعل الماء الخفيف المعتمد على الثوريوم (LWBR) المثبت في محطة شيپنگ‌پورت للطاقة النووية.[1] صُمم مفاعل محطة الطاقة هذه لاستيعاب أنوية مختلفة. صُنِّف قلب الثوريوم بقدرة 60 ميجاواط (كهربائي)، وأنتج طاقة من عام 1977 حتى 1982 (أكثر من 2.1 بليون كيلوواط/ساعة من الكهرباء)، وحوّل كمية كافية من الثوريوم-232 إلى يورانيوم-233 لتحقيق نسبة توليد 1.014.

بعد دراسة جدوى استخدام الثوريوم، اقترح العالمان النوويان رالف موير وإدوارد تلر استئناف أبحاث الثوريوم النووية بعد توقف دام ثلاثة عقود وبناء نموذج أولي صغير لمصنع.[2][3][4] بين عامي 1999 و2022، ارتفع عدد مفاعلات الثوريوم العاملة غير القائمة على الملح المنصهر في العالم من الصفر[5] إلى عدد قليل من مفاعلات الأبحاث،[6] إلى الخطط التجارية لإنتاج مفاعلات ثوريوم كاملة النطاق لاستخدامها كمحطات طاقة على نطاق وطني.[7][8][9][6][10]

ويعتقد المؤيدون أن الثوريوم يعد عنصراً أساسياً في تطوير جيل جديد من الطاقة النووية الأكثر نظافة وأماناً.[9] عام 2011، قامت مجموعة من العلماء في معهد جورجيا للتكنولوجيا بتقييم طاقة الثوريوم النووية على أنها "حل لمدة تزيد عن 1000 عام أو جسر منخفض الكربون عالي الجودة إلى مصادر طاقة مستدامة حقيقية تحل جزءاً كبيراً من التأثير البيئي السلبي للبشرية".[11]

التاريخ

أُكتشف استخدام الثوريوم لإنتاج اليورانيوم-233 (233U) لأول مرة عام 1940 بواسطة گلين سيبورگ، من خلال قصف الثوريوم بالنيوترونات في سيكلوترون.[12] خلال مشروع منهاتن، بعد بناء مفاعل الگرافيت X-10، أدرك سيبورگ سريعاً إمكانات اليورانيوم 233 كمادة انشطارية.[13] استمر البحث طوال مشروع منهاتن؛ ومع ذلك، تم تهميشه إلى حد كبير في برنامج الأسلحة لصالح الپلوتونيوم، الذي اكتشفه سيبورگ في فبراير 1941.[12]

مع تشكيل هيئة الطاقة النووية، بُنيت مفاعلات نووية تعمل باليورانيوم لإنتاج الكهرباء. وكان أول من فعل ذلك هو مُولِّد اليورانيوم التجريبي EBR-I. في الولايات المتحدة، كانت العديد من هذه المفاعلات مفاعلات الماء الخفيف، بدءاً من محطة شپنگ‌پورت للطاقة النووية. كانت هذه المفاعلات مشابهة لتصاميم المفاعلات التي أنتجت دفع الغواصات النووية. بُنيت أنواع أخرى من المفاعلات، مثل المفاعلات المبردة بالفلزات السائلة مثل EBR-I، أو المفاعلات المبردة بالغاز مثل الوحدة 1 في پيتش بوتوم وفورت سانت ڤرين.

خلال هذه الفترة، قامت هيئة الطاقة النووية الأمريكية بفحص الثوريوم لاستخدامه في الأسلحة النووية، وكذلك لتوليد الطاقة.[14] تم استخلاص عدة أطنان من اليورانيوم 233 من الثوريوم في مفاعلات الطاقة النووية، وعولجت بعض هذه الكمية في محطة روكي فلاتس.[14] أُستخدم اليورانيوم 233 في لقطة "MET" لسلسلة عملية إبريق الشاي من التجارب النووية.

مفاعل ثوريوم نووي مبكر (مفاعل ماء منصهر) في مختبر أوك ريدج الوطني في الستينيات.

كما تم تزويد العديد من مفاعلات توليد الطاقة التجارية بأكسيد الثوريوم واليورانيوم المختلط، بما في ذلك إنديان پوينت، وپيتش بوتوم،[15] وفورت سانت ڤرين.[16] في الوقت نفسه تقريباً، بنت حكومة الولايات المتحدة تجربة مفاعل الملح المنصهر، وهو نموذج أولي لمفاعل الملح المنصهر، باستخدام وقود اليورانيوم-233. شُيّد مفاعل الماء المنصهر في مختبر أوك ريدج الوطني، وعمل في حالة حرجة لمدة 15.000 ساعة تقريباً بين عامي 1965 و1969 (بمستوى طاقة أقل بقليل من 8 ميجاوات حرارية). عام 1968، أعلن گلن سيبورگ، رئيس لجنة الطاقة النووية الأمريكية، علناً عن نجاح تطوير واختبار مفاعل قائم على اليورانيوم-233.[17][18] في عامه الأخير من التشغيل، تم تزويد المفاعل بفلوريد الپلوتونيوم لفترة وجيزة.[18] واقترح قادة المشروع أيضاً إجراء اختبار تشغيل باستخدام وقود الپلوتونيوم، إلا أن هذا لم يتم تنفيذه أبداً بسبب إلغاء المشروع.[19]

على الرغم من نجاح المشروع الواضح، أُغلقت محطة الطاقة النووية MSRE في ديسمبر 1969 بسبب ضغوط من ميلتون شو، مدير قسم تطوير واختبار المفاعلات التابع لهيئة الطاقة النووية الأمريكية.[20] في ذلك الوقت، كانت الحكومة الأمريكية مهتمة بشدة بمفاعلات التوليد لتلبية الحاجة المتوقعة للوقود النووي. ضغط شو على فريق MSRE، بقيادة مدير أوك ريدج ألڤين واينبرگ، لإنهاء المشروع بسبب تفضيله لتصميم المفاعل المولد الآخر المنافس آنذاك، وهو مفاعل التوليد السريع الفلزي السائل.[20][21][22]

بحلول عام 1973، بسبب تأثير شو،[20][22] استقرت الحكومة الأمريكية بشكل أساسي على تقنية اليورانيوم، وأوقفت بشكل كبير الأبحاث النووية المتعلقة بالثوريوم. وكانت الأسباب هي اعتبار المفاعلات التي تعمل باليورانيوم أكثر كفاءة، وإثبات جدوى أبحاث اليورانيوم، واعتبار نسبة توليد الثوريوم غير كافية لإنتاج وقود كافٍ لدعم تطوير صناعة نووية تجارية. وكما كتب موير وتيلر لاحقاً: "انحصرت المنافسة بين مفاعل التوليد السريع الفلزي السائل (LMFBR) يعمل بدورة اليورانيوم-البلوتونيوم، ومفاعل حراري يعمل بدورة الثوريوم-233، وهو مفاعل توليد الملح المنصهر. وقد تمتع مفاعل LMFBR بمعدل توليد أعلى... وفاز بالمنافسة". وفي رأيهما، كان قرار وقف تطوير مفاعلات الثوريوم، كخيار احتياطي على الأقل، "خطأً مبرراً".[2] واصلت الحكومة العمل على تصميم مفاعل LMFBR من خلال مشروع مفاعل كلينتش ريڤر التوليدي بدءاً من عام 1970، إلا أن المشروع واجه معارضة سياسية كبيرة وتم إلغاؤه أخيراً عام 1983.

عام 2009، ذكر الكاتب العلمي رتشارد مارتن أن واينبرگ، الذي كان مديراً في أوك ريدج والمسؤول الرئيسي عن محطة الطاقة النووية، فقد وظيفته كمدير لأنه دافع عن تطوير مفاعلات الثوريوم.[23] ويتذكر وينبرگ نفسه هذه الفترة قائلاً:

كان [عضو الكونگرس] تشت هوليفيلد مستاءً مني بوضوح، ثم صرخ فجأةً: "ألڤين، إذا كنتَ قلقًا بشأن سلامة المفاعلات، فأعتقد أن الوقت قد حان لتترك الطاقة النووية". عجزتُ عن الكلام. لكن اتضح لي أن أسلوبي وسلوكي ورؤيتي للمستقبل لم تعد متوافقة مع صلاحيات هيئة الطاقة النووية الأمريكية.[24]

في ذلك الوقت، ادعى مارتن أن عدم رغبة وينبرگ في التضحية بالطاقة النووية الآمنة المحتملة من أجل الاستفادة من الاستخدامات العسكرية أجبرته على التقاعد.[23] ومع ذلك، في كتابه "الوقود الخارق" الصادر عام 2012، دحض مارتن فكرة أن لجنة الطاقة النووية الأمريكية رفضت الثوريوم بسبب الرغبة في إنتاج الأسلحة:

تُرفض هذه النظرية الآن، ليس فقط من قِبَل علماء أكثر حذراً مثل جيس جيهين، مديرة برنامج تكنولوجيا المفاعلات في أوك ريدج، بل من قِبَل كثيرين في حركة الثوريوم. الأدلة على أن شو وهيئة الطاقة النووية الأمريكية أوقفا مفاعل MSBR تحديداً لأنه لم يكن منتجاً فعالاً للپلوتونيوم الصالح للاستخدام في الأسلحة ضعيفة. لكن هذا يُغفل النقطة الأساسية.[25]:{{{1}}}

حتى بعد إلغاء مشروع MSRE، استمرت أبحاث الثوريوم. كان الأميرال هيمان ريكوڤر، مطور الدفع النووي البحري ورئيس مكتب المفاعلات البحرية الأمريكي، يشجع على مشروع مولد يعمل بالثوريوم منذ عام 1963[26] ونظم بناء مشروع مفاعل توليد الماء الخفيف (LWBR) عام 1976. وصل هذا المشروع إلى المرحلة الحرجة في 26 أغسطس 1977، ونجح في تحويل محطة شپنگ‌پورت للطاقة النووية، وهي أول محطة للطاقة النووية في زمن السلم، إلى مفاعل توليد 232Th−233U.[26] وبعد التشغيل الناجح حتى عام 1982، وجد أن المفاعل يتمتع بنسبة توليد تبلغ 1.4%.

في ألمانيا، استخدم مفاعل AVR الحصوي وقود أكسيد اليورانيوم المختلط 235U&232Th TRISO، وتم تشغيله من عام 1967 حتى 1988.[27] بناءً على تصميم مفاعل الثوريوم عالي الحرارة (THTR-300)، بُني مفاعل الثوريوم عالي الحرارة (THTR-300)، وهو مفاعل تجاري بقدرة 300 ميجاواط، وبدأ تشغيله عام 1985. ومع ذلك، واجه كلا المفاعلين مشاكل في التصميم. أُغلق مفاعل THTR-300 عام 1989، بعد أربع سنوات فقط من التشغيل.

على الرغم من التاريخ الموثق للطاقة النووية المعتمدة على الثوريوم، والتجربة الناجحة للاستيلاد المعتمد على الثوريوم من خلال تشغيل قلب مفاعل الماء الخفيف في شپنگ‌پورت، إلا أن العديد من الخبراء النوويين بحلول عام 2009 كانوا يجهلونها. ووفقًا لمجلة أخبار الكيمياء والهندسة، فإن "معظم الناس - بمن فيهم العلماء - بالكاد سمعوا بهذا العنصر الفلزي الثقيل، ولا يعرفون عنه إلا القليل"، مشيرين إلى تعليق أحد الحاضرين في المؤتمر بأنه "من الممكن أن يكون الشخص حاصلاً على درجة الدكتوراه في تكنولوجيا المفاعلات النووية، ولا يعرف شيئاً عن طاقة الثوريوم".[28] على سبيل المثال، عرف عالم الفيزياء النووية ڤكتور ستينگر بهذه الفكرة لأول مرة عام 2012:

لقد كان من المفاجئ بالنسبة لي أن أعلم مؤخراً أن مثل هذا البديل كان متاحاً لنا منذ الحرب العالمية الثانية، ولكن لم يتم السعي إليه لأنه يفتقر إلى تطبيقات الأسلحة.[29]

يتفق آخرون، ومن بينهم كيرك سورنسن، العالم السابق في وكالة ناسا والمدافع البارز عن الثوريوم، على أن "الثوريوم كان المسار البديل".[30][25]:{{{1}}} وبحسب سورنسن، خلال مقابلة وثائقية، فإنه يقول إنه لو لم توقف الولايات المتحدة أبحاثها عام 1974، لكان من الممكن أن "تحقق استقلالها في مجال الطاقة بحلول عام 2000 تقريباً".[31]

في 18 مايو 2022، قدم السناتور الأمريكي تومي توبرڤيل مشروع قانون مجلس الشيوخ الأمريكي رقم S.4242 - "مشروع قانون لتوفير الحفاظ على اليورانيوم 233 وتخزينه لتعزيز تطوير مفاعلات الملح المنصهر للثوريوم"، "قانون أمن طاقة الثوريوم"، وهو إجراء حث عليه سورنسن منذ عام 2006.[32] لكن الكونگرس لم يعتمده.

المزايا

  • الوفرة: الثوريوم أكثر وفرة بثلاث مرات من اليورانيوم وأكثر وفرة تقريباً من الرصاص والگاليوم في قشرة الأرض.[33] يقدر تحالف طاقة الثوريوم أن "هناك ما يكفي من الثوريوم في الولايات المتحدة وحدها لتشغيل البلاد عند مستواها الحالي من الطاقة لأكثر من 1000 سنة".[34][33] "لقد دفنت أمريكا أطناناً كمنتج ثانوي لتعدين الفلزات الأرضية النادرة"، كما يشير إيڤانز پريتشارد.[35] يتكون الثوريوم بالكامل تقريباً من مادة الثوريوم-232 المخصبة، مقارنة باليورانيوم الذي يتكون من 99.3% من اليورانيوم-238 المخصب و0.7% من اليورانيوم-235 الانشطاري الأكثر قيمة.
  • أقل ملاءمة للقنابل: من الصعب صنع قنبلة نووية عملية من نواتج ثانوية لمفاعل الثوريوم، مما يسمح للحكومات بالسعي إلى المزيد من الطاقة النووية دون تفاقم انتشار الأسلحة النووية. الثوريوم ليس انشطارياً مثل اليورانيوم، لذا فإن نوى الثوريوم المعبأة لن تبدأ بالانقسام والانفجار. مع ذلك، فإن اليورانيوم-233 المستخدم في الدورة قابل للانشطار، وبالتالي يمكن استخدامه لصنع سلاح نووي، مع انخفاض إنتاج الپلوتونيوم. ووفقاً لألڤين رادكوڤسكي، مصمم أول محطة طاقة كهربائية نوية كاملة النطاق في العالم، "سيكون معدل إنتاج الپلوتونيوم في مفاعل الثوريوم أقل من 2% من معدل إنتاج المفاعل القياسي، كما أن محتوى الپلوتونيوم النظائري يجعله غير مناسب للتفجير النووي".[25]:{{{1}}}[36] جرى اختبار العديد من قنابل اليورانيوم-233، إلا أن وجود اليورانيوم-232 كان يُسبب "تسمماً" له بطريقتين: الإشعاعات الشديدة المنبعثة من اليورانيوم-232، مما جعل التعامل مع المادة صعباً، كما أدى إلى احتمال حدوث انفجار مسبق. وقد ثبت أن فصل اليورانيوم-232 عن اليورانيوم-233 صعب للغاية، على الرغم من أن تقنيات فصل النظائر بالليزر الأحدث قد تُسهّل هذه العملية.[37][38] في الولايات المتحدة، قامت هيئة الطاقة النووية ووزارة الطاقة بمعالجة عدة كيلوجرامات من اليورانيوم 233 في روكي فلاتس، واستخدمتا بنجاح خطوات عزل كيميائية متعددة لعزل منتجات اضمحلال اليورانيوم 232.[14]
  • نفايات نووية أقل: هناك كمية أقل من النفايات النووية عالية المستوى عندما يُستخدم الثوريوم كوقود في مفاعل الثوريوم بالفلوريد السائل—ما يصل إلى مرتبتين أقل من حيث الحجم، كما ذكر موير وتلر،[2] مما يؤدي إلى عدم الاحتياج إلى التخزين على نطاق واسع أو طويل الأمد؛[25]:{{{1}}} يزعم العلماء الصينيون أن النفايات الخطرة ستكون أقل بألف مرة من تلك الناتجة عن اليورانيوم.[39] كما أن النشاط الإشعاعي للنفايات الناتجة ينخفض ​​أيضاً إلى مستويات آمنة بعد مرور مئات السنين أو مئات السنين فقط، مقارنة بعشرات الآلاف من السنين اللازمة لتبريد النفايات النووية الحالية.[40] ومع ذلك، فإن إنتاج منتجات التنشيط ومنتجات الانشطار متشابه إلى حد كبير بين دورات الوقود القائمة على الثوريوم واليورانيوم.
  • مكونات أقل لبدء التفاعل: وفقاً لموير وتلر، "بمجرد بدء التشغيل، لا يحتاج [مفاعل التوليد] إلى أي وقود آخر باستثناء الثوريوم لأن [مفاعل التوليد] ينتج معظم أو كل وقوده الخاص".[2] تنتج مفاعلات التوليد ما لا يقل عن كمية المواد الانشطارية التي تستهلكها. أما المفاعلات غير التوليدية، فتتطلب مواد انشطارية إضافية، مثل اليورانيوم-235 أو الپلوتونيوم، لاستمرار التفاعل.[34]
  • جمع الپلوتونيوم الصالح للاستخدام في الأسلحة: تُعد دورة وقود الثوريوم وسيلة محتملة لإنتاج طاقة نووية طويلة الأمد ذات نفايات منخفضة السمية الإشعاعية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الانتقال إلى الثوريوم من خلال حرق الپلوتونيوم الصالح للاستخدام في الأسلحة (WPu) أو الپلوتونيوم المدني.[41]
  • لا حاجة للتخصيب: بما أنه يمكن استخدام الثوريوم الطبيعي كوقود، فلا حاجة لتخصيب الوقود باهظ الثمن.[40] ومع ذلك، فإن الأمر نفسه ينطبق على اليورانيوم 238، باعتباره وقودًا خصبًا في دورة اليورانيوم-الپلوتونيوم.
  • الكفاءة: بمقارنة كمية الثوريوم المطلوبة بالفحم، يقدر حائز نوبل الفيزيائي كارلو روبيا من سيرن (المنظمة الأوروپية للأبحاث النووية)، أن طن واحد من الثوريوم يمكن أن ينتج طاقة تعادل مائتي طن من اليورانيوم، أو 3.500.000 طن من الفحم.[35]
  • إجراءات السلامة: صُممت مفاعلات فلوريد الثوريوم السائل لتكون مقاومة للانصهار. ينصهر القابل القابل للانصهار في أسفل المفاعل في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو إذا تجاوزت درجات الحرارة حداً معيناً، مما يُفرغ الوقود في خزان تحت الأرض للتخزين الآمن.[42]
  • التعدين: يُعدّ تعدين الثوريوم أكثر أماناً وكفاءة من تعدين اليورانيوم. يحتوي خام الثوريوم، المونازيت، عادة على تركيزات من الثوريوم أعلى من نسبة اليورانيوم الموجودة في خامه. هذا يجعل الثوريوم مصدر وقود أكثر فعالية من حيث التكلفة وأقل ضرراً بالبيئة. كما يُعد تعدين الثوريوم أسهل وأقل خطورة من تعدين اليورانيوم، لأن المنجم عبارة عن حفرة مفتوحة لا تتطلب تهوية، على عكس مناجم اليورانيوم تحت الأرض، حيث قد تكون مستويات الرادون ضارة.[43]

وفي تلخيص لبعض المزايا المحتملة، يقدم مارتن رأيه العام: "يمكن للثوريوم أن يوفر مصدراً نظيفاً وغير محدود للطاقة بشكل فعال مع تهدئة كل المخاوف العامة ــ انتشار الأسلحة، والتلوث الإشعاعي، والنفايات السامة، والوقود المكلف والمعقد في المعالجة".[25]:{{{1}}} وفي عام 2004، قدر موير وتلر أن تكلفة النموذج الأولي الموصى به سوف تكون "أقل كثيراً من مليار دولار، مع تكاليف تشغيل من المرجح أن تبلغ نحو مائة مليون دولار سنوياً"، ونتيجة لهذا فإن "خطة طاقة نووية واسعة النطاق" يمكن أن تستخدمها العديد من البلدان يمكن إنشاؤها في غضون عشر سنوات.[2]

العيوب

  • ستكون هناك حاجة إلى أعمال اختبار وتحليل وترخيص كبيرة ومكلفة، الأمر الذي يتطلب دعماً من قطاع الأعمال والحكومة.[34] في تقرير صدر عام 2012 حول استخدام وقود الثوريوم مع المفاعلات المبردة بالماء الحالية، اقترحت نشرة العلماء النوويين أن هذا الأمر "سيتطلب استثماراً كبيراً للغاية ولن يقدم أي عائد واضح"، وأن "الدافع الشرعي الوحيد القادر على تحفيز السعي وراء الثوريوم من وجهة نظر شركات المرافق هو الاقتصاد".[44]
  • تكلفة التصنيع وإعادة المعالجة أعلى من استخدام قضبان الوقود الصلب التقليدية.[34][45]
  • عند تعريض الثوريوم للإشعاع لاستخدامه في المفاعلات، يُنتج اليورانيوم-232، الذي يُصدر أشعة گاما. يمكن تعديل عملية التشعيع هذه قليلاً بإزالة الپروتاكتينيوم-233. يُنتج تحلل الپروتكتينيوم-233 اليورانيوم-233 بدلاً من اليورانيوم-232 لاستخدامه في الأسلحة النووية، مما يجعل الثوريوم وقوداً ثنائي الغرض.[46][47]
  • نقطة انصهار ثاني أكسيد الثوريوم (3350°س) أكبر من نقطة انصهار ثاني أكسيد اليورانيوم (2800°س)، مما يؤدي إلى الحاجة إلى زيادة درجة حرارة التلبيد أو إضافة مساعدات التلبيد غير التفاعلية لإنتاج وقود قائم على ثاني أكسيد الثوريوم.[48]:{{{1}}}
  • الثوريوم هو مادة مخصبة، وليس مادة انشطارية. هذا يعني أنه يجب استخدام الوقود مع مادة انشطارية منفصلة، ​​مثل اليورانيوم أو الپلوتونيوم، لبدء التفاعل المتسلسل اللازم لتوليد الطاقة والحفاظ عليها.[49][50]
  • إن قابلية تطبيق الثوريوم في بيئات توليد الطاقة غير النووية منخفضة نسبياً، مما يؤدي إلى طلب صغير جداً لاستكشاف احتياطيات الثوريوم.[48]

المؤيدون

لطالما كان كارلو روبيا، حائز جائزة نوبل في الفيزياء والمدير السابق لسرن، من أشدّ المعجبين بالثوريوم. ووفقاً لروبيا، "لكي تستمر الطاقة النووية بقوة، يجب تعديلها جذرياً".[51]

قال هانز بليكس، المدير العام السابق للوكالة الدولية للطاقة الذرية، "إن وقود الثوريوم ينتج نفايات أصغر حجماً وأقل سمية وأقل عمراً بكثير من النفايات الناتجة عن وقود اليورانيوم".[52]

مشروعات الطاقة

أُجريت وتُجرى حالياً عمليات بحث وتطوير لمفاعلات الثوريوم، وخاصة مفاعل فلوريد الثوريوم السائل (LFTR)، وتصميم مفاعل الملح المنصهر، في الولايات المتحدة، المملكة المتحدة، ألمانيا، البرازيل، الهند، إندونيسيا، الصين، فرنسا، التشيك، اليابان، روسيا، كندا، إسرائيل، الدنمارك، وهولندا.[29][25] تُعقد مؤتمرات تضم خبراء من ما يصل إلى 32 بلد، بما في ذلك مؤتمر المنظمة الأوروپية للأبحاث النووية (سرن) عام 2013، والذي يركز على الثوريوم كتكنولوجيا نووية بديلة دون الحاجة إلى إنتاج نفايات نووية.[53] ومن بين الخبراء المعترف بهم الآخرين، دعا هانز بليكس، الرئيس السابق للوكالة الدولية للطاقة الذرية، إلى توسيع نطاق دعم تكنولوجيا الطاقة النووية الجديدة، ويقول: "إن خيار الثوريوم لا يقدم للعالم إمدادات مستدامة جديدة من الوقود للطاقة النووية فحسب، بل يقدم أيضاً إمداداً أفضل لمحتوى الطاقة في الوقود".[54]

كندا

مفاعلات كاندو قادرة على استخدام الثوريوم،[55][56] وفي عام 2013، خططت شركة ثوريوم پاور كندا واقترحت تطوير مشاريع طاقة الثوريوم في تشيلي وإندونيسيا.[57] يمكن استخدام مفاعل العرض التجريبي المقترح بقدرة 10 ميجاواط في تشيلي لتشغيل محطة تحلية مياه بقدرة 20 مليون لتر يومياً. عام 2018، أعلنت شركة نيو برونزويك لحلول الطاقة عن مشاركة شركة مولتكس للطاقة في مجموعة الأبحاث النووية التي ستعمل على البحث والتطوير لتقنية المفاعلات المعيارية الصغيرة.[58][59][60]

الصين

في المؤتمر السنوي لعام 2011 لأكاديمية العلوم الصينية، أُعلن أن "الصين قد بدأت مشروعاً للبحث والتطوير في تكنولوجيا مفاعل الملح المنصهر بالثوريوم".[61] وتشير الرابطة النووية العالمية إلى أن أكاديمية العلوم الصينية أعلنت في يناير 2011 عن برنامجها للبحث والتطوير، "مدعية أنها تبذل أكبر جهد وطني في العالم في هذا المجال، على أمل الحصول على حقوق الملكية الفكرية الكاملة على هذه التكنولوجيا".[34] وبحسب مارتن، "أوضحت الصين عزمها في المضي قدماً بمفردها"، مضيفًا أن الصين تحتكر بالفعل معظم احتياطيات المعادن الأرضية النادرة في العالم.[25]:{{{1}}}[39]

في أوائل عام 2012، أفادت التقارير أن الصين، باستخدام مكونات من إنتاج الغرب وروسيا، تخطط لبناء نموذجين أوليين، أحدهما مفاعل مهد الحصى مبرد بالملح المنصهر بحلول عام 2015،[62]:minute 1:37[62]:minute 44:20 ومفاعل مفاعل ملح منصهر بحثي[62]:minute 54:00 بحلول 2017،[62] وقد تم تخصيص ميزانية للمشروع قدرها 400 مليون دولار ويتطلب 400 عامل.[25] كما أبرمت الصين اتفاقية مع شركة كندية للتكنولوجيا النووية لتطوير مفاعلات CANDU محسنة باستخدام الثوريوم واليورانيوم كوقود.[63]

قاد د. جيانگ ميان‌هنگ، نجل الزعيم الصيني السابق جيانگ زمين، وفد الثوريوم في محادثات عدم الإفصاح في مختبر أوك ريدج الوطني، تنسي، وبحلول أواخر عام 2013 دخلت الصين رسمياً في شراكة مع أوك ريدج لمساعدة الصين في تطويرها.[64][65]

في مارس 2014، وبعد أن أصبح اعتمادهم على الطاقة التي تعمل بالفحم سبباً رئيسياً "لأزمة الضباب الدخاني" الحالية، قلّصوا هدفهم الأصلي المتمثل في إنشاء مفاعل نووي عامل من 25 عاماً إلى 10 أعوام. وصرح البروفيسور لي تشونگ، أحد العلماء العاملين في المشروع: "في الماضي، كانت الحكومة مهتمة بالطاقة النووية بسبب نقص الطاقة. أما الآن، فقد ازداد اهتمامها بسبب الضباب الدخاني". وأضاف: "إنه سباق حقيقي".[66]

بحلول عام 2019، كان اثنان من المفاعلات قيد الإنشاء في صحراء گوبي، ومن المتوقع اكتمالهما حوالي عام 2025. وتتوقع الصين وضع مفاعلات الثوريوم في الاستخدام التجاري بحلول عام 2030.[6] من المقرر الانتهاء من بناء المفاعل الذي تبلغ طاقته 60 ميجاواط عام 2029. سيستخدم جزء من الطاقة الحرارية، 10 ميجاواط، لتوليد الطاقة الكهربائية؛ وسيستخدم الباقي لتطوير الهيدروجين عن طريق تقسيم جزيئات الماء عند درجات حرارة عالية.[67]

TMSR-LF1

المقالة الرئيسية: TMSR-LF1

كان من المقرر أن يكتمل أحد النماذج الأولية لمفاعل الثوريوم بقدرة 2 ميجاواط عام 2021.[68][69]

اعتباراً من 24 يونيو 2021، أعلنت الصين أن مفاعل الملح المنصهر في صحراء گوبي سيكتمل في الموعد المحدد مع بدء الاختبارات في وقت مبكر من سبتمبر 2021. المفاعل الجديد هو جزء من حملة الزعيم الصيني شي جن‌پنگ لجعل الصين محايدة للكربون بحلول عام 2060.[70] تأمل الصين في إكمال أول مفاعل تجاري يعمل بالثوريوم في العالم بحلول عام 2030، كما أنها تخطط لبناء المزيد من محطات الطاقة التي تعمل بالثوريوم في الصحاري والسهول ذات الكثافة السكانية المنخفضة في غرب الصين، بالإضافة إلى ما يصل إلى 30 بلداً مشاركة في مبادرة الحزام والطريق الصينية.[70][71][72]

في أغسطس 2022، أبلغت وزارة البيئة الصينية معهد شانغهاي للفيزياء التطبيقية (SINAP) أن خطتها لتشغيل LF1 قد أُعتمدت.[10]

في 16 يونيو 2023، أصدرت الإدارة الوطنية للسلامة النووية في الصين ترخيصاً لمعهد شانغهاي للفيزياء التطبيقية التابع لأكاديمية العلوم الصينية لتشغيل TMSR-LF1، وهو مفاعل بقدرة 2 ميجاواط.[73][74][75]

في أكتوبر 2023، وصل المفاعل إلى المرحلة الحرجة؛[76] في يونيو 2024، وصل المفاعل إلى طاقته الكاملة (2 ميجاواط)؛[76] بحلول أكتوبر 2024، تم تجديد وقود الملح المنصهر في المفاعل بالثوريوم الطازج، لأول مرة.[76]

ناقلة الحاويات

صورة تخيلية لناقلة الحاويات الصينية بمفاعل الثوريوم.


في نوفمبر 2025، كشفت الصين عن ناقلة حاويات صينية قيد التطوير، تعمل بالطاقة النووية، ويمكنها حمل 14.000 حاوية شحن قياسية. تعمل هذه السفينة الرائدة بواسطة مفاعل الملح المنصهر القائم على الثوريوم، بقدرة حرارية تبلغ 200 ميجاواط، وهو ما يطابق مستوى الطاقة للمفاعل S6W المستخدم في الغواصات النووية من طراز سي وولف التابعة للبحرية الأمريكية.[77]

وعلى النقيض من المفاعلات النووية التقليدية التي تعتمد على اليورانيوم وتتطلب أنظمة تبريد ضخمة واحتواء عالي الضغط، يستخدم هذا المفاعل الصيني الجديد الثوريوم، وهو وقود نووي أكثر أماناً وأكثر وفرة ومقاومة للانتشار. والأمر الأهم هو أن المفاعل لا يحتاج إلى الماء للتبريد، مما يجعله أصغر حجماً وأكثر هدوءاً وأكثر أماناً بطبيعته من التصاميم التقليدية. إذا نُشرت هذه التكنولوجيا بنجاح على نطاق واسع، فإنها قد تؤدي إلى تحول نموذجي في الشحن التجاري. ورغم أن مفهوم السفينة تم الكشف عنه لأول مرة عام 2023 من قبل حوض جيانگ‌نان لبناء السفن إلا أن التفاصيل التقنية المتاحة كانت قليلة.

في ناقلة الحاويات الصينية، بدلاً من استخدام الحرارة للدفع المباشر، فإن الناتج الحراري البالغ 200 ميجاوات سيعمل على تشغيل مولد ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (sCO2) باستخدام دورة برايتون عالية الكفاءة. يُولّد هذا النظام 50 ميجاواط من الطاقة الكهربائية، وهي طاقة كافية لتشغيل السفينة لسنوات دون الحاجة إلى إعادة التزود بالوقود. تُحقق دورة ثاني أكسيد الكربون المُتقدّمة هذه كفاءة تحويل حراري إلى كهربائي تتراوح بين 45% و50%، وهي قفزة هائلة تُقارن بكفاءة المفاعلات البخارية التقليدية التي تبلغ حوالي 33%.

ومن أهم مزايا التصميم الجديد سلامته المتأصلة، الناتجة عن اختيار الثوريوم بدلاً من اليورانيوم التقليدي. فالثوريوم أكثر وفرة، وتصميم المفاعل لا يتطلب الماء للتبريد، مما يسمح بنظام أصغر وأكثر هدوءاً وأماناً. وفي ما يخص إجراءات الحماية المتعددة، فإن مفاعل الثوريوم يعمل تحت الضغط الجوي، مما يمنع خطر تراكم الضغط الانفجاري. كما يتميز المفاعل بمعامل حرارة سالب قوي، مما يعني أن التفاعل النووي يتباطأ بشكل طبيعي مع ارتفاع درجات الحرارة، مما يمنع أي انفجار خارج عن السيطرة.[78]

كما يتميز التصميم بنظامين لإزالة الحرارة الناتجة عن الاضمحلال السلبي. في أسوأ الأحوال، سيسقط وقود الملح المنصهر في حجرة أمان ويتصلب، محتجزاً المواد المشعة. علاوة على ذلك، فإن المفاعل بأكمله عبارة عن وحدة مغلقة ومقسمة إلى وحدات، بعمر افتراضي يبلغ عشر سنوات. وبعد قرابة عشر سنوات، تُستبدل الوحدة بدلاً من إعادة تزويدها بالوقود في الموقع، مما يُقلل بشكل كبير من مخاطر التسرب والأخطاء البشرية. وسيتوفر مولد ديزل بقدرة 10 ميجاوات كهربائية لحالات الطوارئ.

تُعدّ سفينة الحاويات هذه جزءاً أساسياً من مبادرة الصين الأوسع في مجال الطاقة النووية المتقدمة. وتأتي هذه الخطوة عقب إنجاز تاريخي عام 2025، عندما أصبح مفاعل الثوريوم التجريبي الصيني في صحراء گوبي أول مفاعل نووي في العالم يحقق تشغيلاً مستقراً طويل الأمد، مُثبتاً بذلك فعالية التكنولوجيا. وكانت الولايات المتحدة قد تخلت عن برنامجها الخاص بمفاعل الثوريوم في الستينيات. تستغل الصين أيضاً احتياطياتها الضخمة من الثوريوم، لا سيما في منغوليا الداخلية، لتزويد هذا الجيل الجديد من المفاعلات بالوقود. كما تستكشف الصين سفناً نووية أخرى، بما في ذلك ناقلة نفط قياس سويس‌ماكس تعمل بمفاعل سريع مُبرَّد بالرصاص والبزموت، ومحطة طاقة نووية عائمة.

عزز هذا الإنجاز الحديث التوجهَ نحو تكنولوجيا الثوريوم. أعلنت الصين نجاحها في تحقيق أول عملية تحويل على الإطلاق للثوريوم إلى وقود يورانيوم داخل مفاعل ملح الثوريوم المنصهر. وتُقدم هذه النتيجة أول دليل ملموس على الجدوى التقنية لاستخدام الثوريوم في نظام مفاعل الملح المنصهر. ويُمثل هذا إنجازاً بالغ الأهمية، إذ يُتيح للصين مساراً عملياً لتسخير مواردها المحلية الواسعة من الثوريوم، ويمثل خطوة هامة إلى الأمام في التطوير العالمي للجيل القادم من الطاقة النووية.

الدنمارك

كوپنهاگن أتوميكس هي شركة دنماركية متخصصة في تكنولوجيا الملح المنصهر، تُطوّر مفاعلات ملح منصهر قابلة للتصنيع بكميات كبيرة. مفاعل كوپنهاگن أتوميكس للنفايات هو مفاعل ملح منصهر أحادي السائل، مُهَدَّر بالماء الثقيل، قائم على الفلورايد، بطيف حراري، ويتم التحكم فيه ذاتياً. صُمم هذا المفاعل ليُثبَّت داخل حاوية شحن مانعة للتسرب من الفولاذ المقاوم للصدأ، بطول 12 متراً. مُهَدِّد الماء الثقيل معزول حرارياً عن الملح، ويُصرَّف باستمرار ويُبرَّد إلى أقل من 50°س. كما يجري البحث عن نسخة مُهَدِّد من الليثيوم-7 ديوتروكسيد (7LiOD) المُصهَر. يستخدم المفاعل دورة وقود الثوريوم، باستخدام الپلوتونيوم المنفصل عن الوقود النووي المُستهلَك كحمولة انشطارية أولية للجيل الأول من المفاعلات، لينتقل لاحقاً إلى مُولِّد الثوريوم.[79] تعمل شركة كوپنهاگن أتوميكس بشكل نشط على تطوير واختبار الصمامات والمضخات والمبادلات الحرارية وأنظمة القياس وأنظمة الكيمياء والتطهير والملح وأنظمة التحكم والبرمجيات لتطبيقات الملح المنصهر.[80]

في يوليو 2024، أعلنت كوپنهاگن أتوميكس أن مفاعلها جاهز للاختبار في سيناريو واقعي مع تجربة حاسمة في معهد پول شيري في سويسرا عام 2026.[81]

ألمانيا، الثمانينيات

كان المفاعل الألماني THTR-300 نموذجاً أولياً لمحطة طاقة تجارية تستخدم الثوريوم كوقود خصب، واليورانيوم-235 عالي التخصيب كوقود انشطاري. ورغم تسميته بمفاعل الثوريوم عالي الحرارة، إلا أن اليورانيوم-235 كان ينشطر في الغالب. كان المفاعل THTR-300 مفاعلاً عالي الحرارة مُبرداً بالهيليوم، وله مهد حصوي يتكون من حوالي 670.000 وحدة وقود كروية، قطر كل منها 6 سنتيمتر، مع جزيئات من وقود اليورانيوم-235 والثوريوم-232 مدمجة في مصفوفة من الجرافيت. غذّى المفاعل شبكة الكهرباء الألمانية لمدة 432 يوماً في أواخر الثمانينيات، قبل إغلاقه لأسباب تتعلق بالتكلفة والميكانيكا وغيرها.

الهند

تمتلك الهند أكبر مخزون من الثوريوم في العالم، مع كميات ضئيلة نسبياً من اليورانيوم. وتتوقع الهند تلبية ما يصل إلى 30% من احتياجاتها من الكهرباء من الثوريوم بحلول عام 2050.[82]

في فبراير 2014، قدّم مركز بابا للأبحاث النووية (BARC)، في ممباي، الهند، أحدث تصميماته لمفاعل نووي من الجيل التالي، يحرق الثوريوم كوقود خام، وأطلق عليه اسم مفاعل الماء الثقيل المتقدم (AHWR). وقدّر المركز أن المفاعل سيعمل بدون مشغل لمدة 120 يوماً.[83] وكان التحقق من صحة الفيزياء الخاصة بالمفاعل الأساسي جارياً بحلول أواخر عام 2017.[84]

بحسب راتان كومار سينا، رئيس هيئة الطاقة النووية الهندية، "سيُقلل هذا من اعتمادنا على الوقود الأحفوري، المستورد في الغالب، وسيُسهم إسهاماً كبيراً في الجهود العالمية لمكافحة تغير المناخ". ونظراً لسلامته المتأصلة، يتوقعون إمكانية إنشاء تصاميم مماثلة "داخل" المدن المأهولة بالسكان، مثل ممباي أو دلهي.[83]

الهند من بين البلدان القليلة في العالم لديها خطة مفصلة وممولة ومعتمدة حكومياً للتركيز على طاقة الثوريوم النووية. وتحصل البلاد حالياً على أقل من 2% من كهربائها من الطاقة النووية، بينما يأتي الباقي من الفحم (60%)، والطاقة الكهرومائية (16%)، ومصادر متجددة أخرى (12%)، والغاز الطبيعي (9%).[85] وتتوقع أن تنتج نحو 25% من كهربائها من الطاقة النووية.[25] عام 2009، قال رئيس لجنة الطاقة النووية الهندية إن الهند لديها "هدف طويل الأمد يتمثل في أن تصبح مستقلة في مجال الطاقة استناداً إلى مواردها الهائلة من الثوريوم لتلبية طموحات الهند الاقتصادية".[86][87]

في أواخر يونيو 2012، أعلنت الهند أن "أول مفاعل نووي تجاري سريع" لديها على وشك الاكتمال، مما يجعلها من الدول الرائدة في أبحاث الثوريوم. وصرح سريكومار بانيرجي، الرئيس السابق لهيئة الطاقة النووية الهندية، قائلاً: "لدينا احتياطيات هائلة من الثوريوم. ويتمثل التحدي في تطوير تقنية لتحويله إلى مواد انشطارية".[88] طُرحت هذه الرؤية لاستخدام الثوريوم بدلاً من اليورانيوم في الخمسينيات من قبل الفيزيائي هومي بابا.[89][90][91][92]

عام 2013، كان من المقرر بناء مفاعل الماء الثقيل المتقدم (AHWR) في الهند بقدرة 300 ميجاواط في موقع غير معلن عنه.[93] يتضمن التصميم بدء تشغيل باستخدام پلوتونيوم عالي الجودة للمفاعلات، والذي يُنتج اليورانيوم-233 من الثيامين-232. بعد ذلك، سيكون الثوريوم هو الوقود الوحيد.[94] اعتبارًا من عام 2017، كان التصميم في المراحل النهائية من التحقق.[95]

كان من المقرر في البداية إكمال مشروع مفاعل التوليد السريع النموذجي (PFBR) بقدرة 500 ميجاواط في سبتمبر 2010، لكنه واجه عدة تأخيرات. ومن المقرر أن يبدأ العمل في ديسمبر 2024.[96] وعلى الرغم من هذه التأخيرات، فإن التزام الهند بإنتاج الطاقة النووية على المدى الطويل يتأكد من خلال الموافقة عام 2015 على عشرة مواقع جديدة لمفاعلات من أنواع غير محددة، على الرغم من أن شراء المواد الانشطارية الأولية ــ ويفضل الپلوتونيوم ــ قد يكون مشكلة بسبب احتياطيات اليورانيوم المنخفضة في الهند وقدرتها على الإنتاج.[97]

KAMINI (مفاعل كالپاكام الصغير) هو المفاعل التجريبي الوحيد في الهند الذي يعمل بالثوريوم. يُنتج 30 كيلوواط من الطاقة الحرارية بكامل طاقته.[98] يتم تبريد مفاعل KAMINI وتهدئته باستخدام الماء الخفيف، ويُزود باليورانيوم 233 المعدني المنتج بواسطة دورة وقود الثوريوم التي يستخدمها مفاعل FBTR المجاور.

إندونيسيا

قامت شركة P3Tek، التابعة لوزارة الطاقة والموارد المعدنية الإندونيسية، بمراجعة مفاعل ثوريوم ملحي منصهر من إنتاج ثوركورن، ويُسمى TMSR-500. وأفادت الدراسة بأن بناء مفاعل ThorCon TMSR-500 يتوافق مع لوائح السلامة والأداء في إندونيسيا فيما يتعلق بالطاقة النووية.[99]

إسرائيل

في مايو 2010، بدأ باحثون من جامعة بن گوريون في النقب في إسرائيل ومختبر بروك‌هيڤن الوطني في نيويورك التعاون في تطوير مفاعلات تعتمد على الثوريوم مصممة لتكون نسبة التوليد فيها أعلى بقليل من 1،[100] ميزة ممكنة فقط لمفاعلات الماء الخفيف إذا كانت تستخدم وقود اليورانيوم 233.[101]

اليابان

في يونيو 2012، كتبت شركة المرافق اليابانية، تشوبو للطاقة الكهربائية، أنها تعتبر الثوريوم "أحد مصادر الطاقة المستقبلية المحتملة".[102]

النرويج

عام 2010، اشترت شركة آكر سوليوشنز براءات اختراع من الفيزيائي حائز جائزة نوبل كارلو روبيا لتصميم محطة طاقة نووية تعتمد على مسرع الپروتون والثوريوم.[103] في أواخر عام 2012، أعلنت شركة ثور إينرجي النرويجية المملوكة للقطاع الخاص، بالتعاون مع الحكومة وشركة وستنگهاوس، عن تجربة مدتها أربع سنوات باستخدام الثوريوم في مفاعل نووي قائم.[104]

جنوب أفريقيا

في جنوب أفريقيا، يعتمد مفاعل منجم ستين‌كامپ‌سكرال المزمع للثريوم، بقدرة 100 ميجاوات، على نوع مختلف من المفاعلات المعيارية ذات القاعدة الحجرية.[105][106]

المملكة المتحدة

في بريطانيا، مؤسسة ألگين واينبرگ هي إحدى المنظمات التي تشجع أو تدرس الأبحاث المتعلقة بمحطات الطاقة النووية المعتمدة على الثوريوم. وتروج بريوني ورثينگتون، عضوة مجلس اللوردات، للثوريوم، واصفةً إياه "بالوقود المنسي" الذي قد يُغير خطط الطاقة البريطانية.[107] ومع ذلك، عام 2010، خلص المختبر النووي الوطني في المملكة المتحدة (NNL) إلى أنه على المدى القصير والمتوسط، "... لا تلعب دورة وقود الثوريوم دوراً حالياً"، لأنها "غير ناضجة تقنياً، وستتطلب استثماراً مالياً كبيراً ومخاطرة دون فوائد واضحة"، وخلص إلى أن الفوائد "مبالغ فيها".[34][45] تعتبر منظمة أصدقاء الأرض في المملكة المتحدة أن البحث في هذا الأمر "مفيد" كخيار احتياطي.[108]

الولايات المتحدة

وفي تقريرها المقدم إلى وزير الطاقة الأمريكي في يناير 2012، أشارت لجنة الشريط الأزرق المعنية بمستقبل أمريكا إلى أنه "تم اقتراح إنشاء مفاعل ملح منصهر يستخدم الثوريوم أيضاً".[109] وفي الشهر نفسه، أفادت التقارير أن وزارة الطاقة الأمريكية "تتعاون بهدوء مع الصين" في تصميمات الطاقة النووية القائمة على الثوريوم باستخدام مفاعل الملح المنصهر.[110]

ويريد بعض الخبراء والسياسيين أن يكون الثوريوم "ركيزة المستقبل النووي للولايات المتحدة".[111] أيد عضوا مجلس الشيوخ آنذاك هاري ريد وأورين هاتش استخدام 250 مليون دولار من أموال الأبحاث الفدرالية لإحياء أبحاث مختبر أوك ريدج الوطني.[11] في عام 2009، حاول عضو الكونگرس جو سستاك دون جدوى تأمين التمويل اللازم للبحث والتطوير لمفاعل بحجم مدمرة (مفاعل بحجم يكفي لتشغيل مدمرة) باستخدام وقود سائل قائم على الثوريوم.[112]

أسس ألڤين رادكوڤسكي، كبير مصممي ثاني محطة طاقة كهربائية ذرية كاملة النطاق في العالم في شيپنگ‌پورت، پنسلڤانيا، مشروعاً مشتركاً بين الولايات المتحدة وروسيا عام 1997 لإنشاء مفاعل يعتمد على الثوريوم، والذي يُعتبر "اختراقاً إبداعياً".[113] عام 1992، أثناء عمله كأستاذ مقيم في تل أبيب، إسرائيل، أسس شركة أميركية، باسم ثوريوم پاور المحدودة، بالقرب من واشنطن دي سي، لبناء مفاعلات الثوريوم.[113]

سيكون الوقود الأساسي لمشروع البحث المقترح HT3R بالقرب من أوديسا، تكساس، الولايات المتحدة، هو حبيبات الثوريوم المطلية بالسيراميك. ولم يبدأ بناء المفاعل بعد.[114] وكان من المقرر في الأصل عام 2006 أن يستغرق استكمال بناء المفاعل عشر سنوات (مع اقتراح تاريخ تشغيلي عام 2015).[115]

وفيما يتعلق بإمكانات البحث في مجال الطاقة النووية القائمة على الثوريوم، ينصح رتشارد گاروين، الحائز على وسام الحرية الرئاسي، وجورج شارپاك بإجراء المزيد من الدراسة لمضخم الطاقة في كتابهما ميجاواط وميجاطن (2001)، ص 153-163.

قامت شركة كلين كور ثوريوم إنرجي، ومقرها شيكاغو، بإنشاء وبراءة اختراع خليط خاص من اليورانيوم والثوريوم لـ HALEU (اليورانيوم منخفض التخصيب عالي التحليل). يُطلق على خليط الوقود اسم ANEEL (الطاقة النووية المتقدمة من أجل حياة مُخصبة)، تكريماً لأنيل كاكودكار. يحتوي HALEU على يورانيوم مُخصب بنسبة تزيد عن 5% ولكن أقل من 20% بحسب الرابطة النووية العالمية، وتحتاج إلى تصميمات مفاعلات نووية متطورة قيد التطوير حاليًا. ولكن وفقاً لميهول شاه، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة كلين كور ثوريوم إنرجي، فإن مفاعلات CANDU العاملة ومشتقاتها، مثل IPHWR، قادرة على استيعاب ANEEL. وفقًا لشون ماكديفيت، الأستاذ في قسم الهندسة النووية بجامعة تكساس إيه آند إم ومدير مركز الهندسة والعلوم النووية، يُعدّ ANEEL أول وقود نووي من نوعه يمزج الثوريوم مع HALEU في تركيبة فريدة ومُسجّلة الملكية. ولتعزيز إنشاء ANEEL وتطبيقه، وقّعت المختبرات النووية الكندية (CNL) وشركة كلين كور مذكرة تفاهم في أبريل 2023. ووافقت CNL على دعم جهود كلين كور في البحث والتطوير والترخيص كجزء من مذكرة التفاهم.[116]

موارد الثوريوم

المقالة الرئيسية: توافر الثوريوم
للمزيد من المعلومات: قائمة البلدان حسب مصادر الثوريوم
الاحتياطيات العالمية من الثوريوم (2016)[117]
البلد بالطن %
الهند 846.000 13.31%
البرازيل 632.000 9.94%
أستراليا 595.000 9.36%
الولايات المتحدة 595.000 9.36%
مصر 380.000 5.98%
تركيا 374.000 5.89%
ڤنزويلا 300.000 4.72%
كندا 172.000 2.71%
روسيا 155.000 2.44%
جنوب أفريقيا 148.000 2.33%
الصين 100.000 1.57%
النرويج 87.000 1.37%
گرينلاند 86.000 1.35%
فنلندا 60.000 0.94%
السويد 50.000 0.79%
قزخستان 50.000 0.79%
بلدان أخرى 1.725.000 27.14%
الإجمالي العالمي 6.355.000 100.0%


تقديرات الوكالة الدولية للطاقة الذرية بالطن (2005)
البلد RAR Th EAR Th
الهند 519.000 21%
أستراليا 489.000 19%
الولايات المتحدة 400.000 13%
تركيا 344.000 11%
ڤنزويلا 302.000 10%
البرازيل 302.000 10%
النرويج 132.000 4%
مصر 100.000 3%
روسيا 75.000 2%
گرينلاند 54.000 2%
كندا 44.000 2%
جنوب أفريقيا 18.000 1%
بلدان أخرى 33.000 2%
الإجمالي العالمي 2.810.000 100%


يوجد الثوريوم غالباً مع معدن فوسفات الأرضي النادر، الذي يحتوي على ما يصل إلى حوالي 12% من فوسفات الثوريوم، لكن بنسبة تتراوح بين 6 و7% في المتوسط. تُقدر موارد المونازيت العالمية بحوالي 12 مليون طن، ثلثاها في رواسب رمال معدنية ثقيلة على السواحل الجنوبية والشرقية للهند. توجد رواسب كبيرة في العديد من البلدان الأخرى (انظر جدول "احتياطيات الثوريوم العالمية"). [34] يُعد المونازيت مصدراً جيداً للعناصر الأرضية النادرة، إلا أن إنتاج المونازيت غير اقتصادي حالياً لأن الثوريوم المشع الناتج كمنتج ثانوي يجب تخزينه لأجل غير مسمى. ومع ذلك، إذا اعتمدت محطات الطاقة القائمة على الثوريوم على نطاق واسع، فيمكن تلبية جميع احتياجات العالم تقريباً من الثوريوم ببساطة عن طريق تكرير المونازيت للحصول على العناصر الأرضية النادرة الأكثر قيمة.[118] يوجد الثوريوم في مصر بشكل أساسي في الرمال السوداء على امتداد ساحل البحر المتوسط حيث تتواجد هذه الرمال بكثافة على امتداد الساحل الشمالي، خاصة في مناطق مثل رشيد، كفر الشيخ، دمياط، والبرلس.[119] تمتلك مصر احتياطيات كبيرة من هذه الرمال، مما يجعلها من الدول الرائدة عالمياً في امتلاك معدن الثوريوم، وهو ما يضعها في المرتبة الخامسة عالمياً. وتقدر الاحتياطيات المصرية بحوالي 380.000 طن من الثوريوم المؤكد، وتُعد هذه الكمية جزءاً من احتياطيات الرمال السوداء الضخمة في البلاد.

يأتي تقدير آخر للاحتياطيات المضمونة بشكل معقول (RAR) والاحتياطيات الإضافية المقدرة (EAR) من الثوريوم من منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية/وكالة الطاقة النووية، "توجهات دورة الوقود النووي"، پاريس، فرنسا (2001).[120] (see table "IAEA Estimates in tons")[120]:p.102

الأرقام السابقة هي احتياطيات وبالتالي تشير إلى كمية الثوريوم في الرواسب عالية التركيز التي أُحصيت حتى الآن والتي يُقدر أنها قابلة للاستخراج بأسعار السوق الحالية؛ يوجد ملايين المرات أكثر من ذلك الإجمالي في قشرة الأرض التي يبلغ وزنها 3×1019 طن، حوالي 120 تريليون طن من الثوريوم، وكميات أقل ولكنها هائلة من الثوريوم موجودة في تركيزات متوسطة.[121][122] الاحتياطيات المؤكدة هي مؤشر جيد للإمدادات الإجمالية المستقبلية من الموارد المعدنية.

تصنيع الوقود

في المفاعلات المبردة بالماء، فإن الوقود المدخل الذي يجب استخدامه ليس الثوريوم، بل وقود الأكسيد المختلط (MOX fuel)[123] أو وقود أكسيد الثوريوم والپلوتونيوم (TOX fuel).[124] يمكن تقسيم هذه الأنواع من الوقود إلى ثلاث فئات:[125]

  • (Th-LEU) وقود MOX يحتوي على محتويات عالية الوزن من ثاني أكسيد اليورانيوم (10-30%).
  • (Th-Pu) وقود TOX يحتوي على محتويات منخفض من ثاني أكسيد الپلوتنيوم (2-8%).
  • (Th-233U) وقود MOX يحتوي على محتويات منخفضة من ثاني أكسيد اليورانيوم (2-5%).

أولاً، يُسحق كل ثاني أكسيد الكربون المكون للوقود. ثم تُشَبَّب هذه المساحيق للحد من نشاطها الإشعاعي، بالإضافة إلى تعزيز قابليتها للتلبيد. ثم تُخلط/تُطحن المساحيق المختلفة معًا لتكوين مسحوق متجانس، يُضغط بعد ذلك في كريات تُستخدم كوقود.[125][126]

أنواع المفاعلات

وفقاً للرابطة النووية العالمية، يُمكن استخدام وقود الثوريوم في سبعة أنواع من المفاعلات. ستة منها دخلت الخدمة في وقت ما:[34]

انظر أيضاً

الهوامش

  1. ^ A nuclear reactor consumes certain specific fissile isotopes to produce energy. As of the 2010s, the most common types of nuclear reactor fuel were:

المصادر

  1. ^ Kasten, Paul R. (January 1998). "Review of the Radkowsky Thorium reactor concept". Science & Global Security. 7 (3): 237–269. Bibcode:1998S&GS....7..237K. doi:10.1080/08929889808426462. The original seed-blanket reactor was the Shippingport (Pennsylvania) reactor design ... Changes in the original Shippingport design resulted in the Light Water Breeder Reactor (LWBR) utilizing U-233 as the fissile fuel in the "seed" regions, and thorium in the "blanket" regions.
  2. ^ أ ب ت ث ج Moir, Ralph W. and Teller, Edward. "Thorium-fuelled Reactor Using Molten Salt Technology", Journal of Nuclear Technology, September 2005 Vol 151 (PDF file available). This article was Teller's last, published after his death in 2003.
  3. ^ Hargraves, Robert and Moir, Ralph. "Liquid Fluoride Thorium Reactors: An old idea in nuclear power gets reexamined" Archived 25 فبراير 2021 at the Wayback Machine, American Scientist, Vol. 98, p. 304 (2010).
  4. ^ Barton, Charles. "Edward Teller, Global Warming, and Molten Salt Reactors" Archived 12 نوفمبر 2020 at the Wayback Machine, Nuclear Green Revolution, 1 March 2008
  5. ^ "Uses For Uranium-233: What Should Be Kept for Future Needs?" (PDF). 27 September 1999. Archived (PDF) from the original on 23 July 2021. Retrieved 30 March 2020.
  6. ^ أ ب ت Shen, Alice (10 January 2019). "How China hopes to play a leading role in developing next-generation nuclear reactors". sg.news.yahoo.com. Archived from the original on 14 June 2021. Retrieved 22 May 2021.
  7. ^ Thorcon design document: (2010) Powering up our world with cheap, reliable, CO2-free electric power, now. Archived 20 مايو 2021 at the Wayback Machine
  8. ^ World Nuclear News (26 Jan 2022) Empresarios Agrupados contracted for first ThorCon reactor
  9. ^ أ ب Use Molten salts— Flibe both as fuel and as coolant transfer fluid: (2020) Molten-Salt Reactor Choices - Kirk Sorensen of Flibe Energy Archived 13 فبراير 2021 at the Wayback Machine. Keep operational temperatures below 700 °C, use prismatic graphite as moderator, pump the molten salts from one reactor vessel in cooldown stage to the active, operating reactor vessel. Mitigate tritium using the CO2 cycle in the supercritical CO2 power conversion system; capture the tritium with the oxygen in the supercritical CO2 as mitigated water. This approach keeps the materials in chemical equilibrium during the process, while reducing the volume of waste materials such as CO2, with shorter radioactive half-lives than the uranium series' half-life.
  10. ^ أ ب "Chinese molten-salt reactor cleared for start up". World Nuclear News. World Nuclear Association. 9 August 2022. Retrieved 9 August 2022.
  11. ^ أ ب Cooper, Nicolas (2011). "Should We Consider Using Liquid Fluoride Thorium Reactors for Power Generation?". Environmental Science. 45 (15): 6237–38. Bibcode:2011EnST...45.6237C. doi:10.1021/es2021318. PMID 21732635.
  12. ^ أ ب Sorensen, Kirk (May 2014). Thorium Research in the Manhattan Project Era (MSc thesis). University of Tennessee, Knoxville. Retrieved 2025-02-11.
  13. ^ "50th Anniversary of U-233 Start of MSRE". Flibe Energy. 2018-10-08. Retrieved 2025-02-11.
  14. ^ أ ب ت Moment, R.; Gibbs, F.; Freiboth, C. (1999-04-01). History of Uranium-233 Processing at the Rocky Flats Plant. ICF Kaiser. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. https://sgp.fas.org/othergov/doe/lanl/osti/769018.pdf. Retrieved on 2025-02-11. 
  15. ^ Birely, William (1973-07-05). "Operating Experience of the Peach Bottom Atomic Power Station". Nuclear Engineering and Design. 26 (1): 9–15. doi:10.1016/0029-5493(74)90042-9.
  16. ^ Department of Energy-Managed Spent Nuclear Fuel at Fort St. Vrain. U.S. Nuclear Waste Technical Review Board. June 2020. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. https://www.nwtrb.gov/docs/default-source/facts-sheets/doe-snf-fact-sheet---fort-st-vrain-rev-1.pdf?sfvrsn=14. Retrieved on 2025-02-11. 
  17. ^ Humphrey, Uguru Edwin; Khandaker, Mayeen Uddin (December 2018). "Viability of thorium-based nuclear fuel cycle for the next generation nuclear reactor: Issues and prospects". Renewable and Sustainable Energy Reviews. 97: 259–275. Bibcode:2018RSERv..97..259H. doi:10.1016/j.rser.2018.08.019.
  18. ^ أ ب "Proof of concept: The Molten Salt Reactor Experiment in Nuclear News". Nuclear Newswire. American Nuclear Society. 2024-05-09. Retrieved 2025-02-11.
  19. ^ Sorensen, Kirk (2019-12-24). "50th anniversary of MSRE shutdown". Thorium Energy. Retrieved 2025-02-11.
  20. ^ أ ب ت Rofer, Cheryl (2015-08-07). "Why did the US abandon a lead in reactor design?". Physics Today. No. 8. American Institute of Physics. doi:10.1063/PT.5.2029. Retrieved 2025-02-11.
  21. ^ Sorensen, Kirk (2006-04-22). "A Brief History of the Liquid-Fluoride Reactor". Thorium Energy. Retrieved 2025-02-11.
  22. ^ أ ب Sorensen, Kirk (2008-09-23). "Milton Shaw: And the decline of the American Nuclear Establishment". Thorium Energy. Retrieved 2025-02-11.
  23. ^ أ ب Martin, Richard (2009-12-21). "Uranium Is So Last Century — Enter Thorium, the New Green Nuke". WIRED. Archived from the original on 2010-06-26.
  24. ^ "LFTR in 10 Minutes Archived 2 مارس 2017 at the Wayback Machine, video presentation
  25. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ Martin, Richard (2012). SuperFuel: Thorium, the Green Energy Source for the Future. Palgrave Macmillan. ISBN 9781137278340. Retrieved 2025-02-11.
  26. ^ أ ب Duncan, Francis (1989). Rickover and the Nuclear Navy: The Discipline of Technology. Naval Institute Press. pp. 190–231. ISBN 9780870212369. Retrieved 2025-02-11.
  27. ^ Damahuri, Abdul Hannan; Mohamed, Hassan; Mohamed, Abdul Aziz (December 2017). "Overview on Thorium in Research Reactors" (PDF). Journal of Nuclear and Related Technologies. 14 (2). Retrieved 2025-02-11.
  28. ^ Jacoby, Mitch (16 November 2009). "Reintroducing Thorium". Chemical & Engineering News. Vol. 87, no. 46. pp. 44–46. Archived from the original on 24 April 2020. Retrieved 13 May 2020.
  29. ^ أ ب Stenger, Victor J. (Jan 9, 2012). "LFTR: A Long-Term Energy Solution?". Huffington Post. Archived from the original on 22 December 2016. Retrieved 11 July 2012.
  30. ^ Sorensen, Kirk (2009-07-23). Energy From Thorium: A Nuclear Waste Burning Liquid Salt Thorium Reactor. Google Tech Talks (in الإنجليزية). YouTube. Archived from the original on 2016-10-19.
  31. ^ "The Thorium Dream" Archived 26 نوفمبر 2016 at the Wayback Machine, Motherboard TV video documentary, 28 min.
  32. ^ Sorensen, Kirk (18 May 2022) "Thorium Energy Security Act" released
  33. ^ أ ب Goswami, D. Yogi, ed. The CRC Handbook of Mechanical Engineering, Second Edition, CRC Press (2012) pp. 7–45
  34. ^ أ ب ت ث ج ح خ د Thorium Archived 19 أبريل 2012 at the Wayback Machine, World Nuclear Association
  35. ^ أ ب Evans-Pritchard, Ambrose. "Obama could kill fossil fuels overnight with a nuclear dash for thorium" Archived 13 مايو 2021 at the Wayback Machine, The Telegraph, UK 29 August 2010
  36. ^ "Alvin Radkowsky, 86, Developer Of a Safer Nuclear Reactor Fuel" Archived 8 مارس 2021 at the Wayback Machine, obituary, New York Times, 5 March 2002
  37. ^ Langford, R. Everett (2004). Introduction to Weapons of Mass Destruction: Radiological, Chemical, and Biological. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. p. 85. ISBN 978-0-471-46560-7..
  38. ^ Ford, James and Schuller, C. Richard. Controlling threats to nuclear security a holistic model Archived 20 أغسطس 2020 at the Wayback Machine, pp. 111–12 (United States Government Printing Office 1997).
  39. ^ أ ب Evans-Pritchard, Ambrose. "Safe nuclear does exist, and China is leading the way with thorium" Archived 25 مارس 2018 at the Wayback Machine Telegraph, UK, 20 March 2011
  40. ^ أ ب "American Science LFTR" (PDF). Archived from the original (PDF) on 8 December 2013.
  41. ^ "Thorium fuel cycle — Potential benefits and challenges" (PDF). International Atomic Energy Agency. May 2005. Archived (PDF) from the original on 4 October 2019. Retrieved 18 December 2021.
  42. ^ Juhasz, Albert J.; Rarick, Richard A.; Rangarajan, Rajmohan (October 2009). "High Efficiency Nuclear Power Plants Using Liquid Fluoride Thorium Reactor Technology" (PDF). NASA. Archived (PDF) from the original on 28 April 2021. Retrieved 27 October 2014.
  43. ^ International Atomic Energy Agency. "Thorium fuel cycle – Potential benefits and challenges" (PDF). Archived (PDF) from the original on 4 August 2016. Retrieved 27 October 2014.
  44. ^ Nelson, Andrew T. (Sep–Oct 2012). "Thorium: Not a near-term commercial nuclear fuel". Bulletin of the Atomic Scientists. 68 (5): 33–44. Bibcode:2012BuAtS..68e..33N. doi:10.1177/0096340212459125. S2CID 144725888. Archived from the original on 4 November 2015. Retrieved 7 January 2013.
  45. ^ أ ب Andreev, Leonid (2013). Certain issues of economic prospects of thorium-based nuclear energy systems. Bellona Foundation. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. http://network.bellona.org/content/uploads/sites/4/Certain-issues-of-economic-prospects-of-thorium-based-nuclear-energy-systems.pdf. Retrieved on 10 March 2017. 
  46. ^ ""Superfuel" Thorium a Proliferation Risk?". 5 December 2012. Archived from the original on 27 October 2014. Retrieved 24 February 2014.
  47. ^ Uribe, Eva C. (6 August 2018). "Thorium power has a protactinium problem". Bulletin of the Atomic Scientists. Archived from the original on 6 August 2018. Retrieved 7 August 2018.
  48. ^ أ ب Thorium fuel cycle: potential benefits and challenges (PDF). Vienna: International Atomic Energy Agency. May 2005. ISBN 9201034059. IAEA-TECDOC-1450.
  49. ^ "Thorium". World Nuclear Association. 2 May 2017. Retrieved 7 November 2024.
  50. ^ "Thorium's Long-Term Potential in Nuclear Energy: New IAEA Analysis". International Atomic Energy Agency. 25 September 2024. Retrieved 7 November 2024.
  51. ^ "Thorium trumps all fuels as energy source". ZDNet. Archived from the original on 2 March 2021. Retrieved 29 May 2021.
  52. ^ "Hans Blix: Nuclear must use thorium fuel to reduce weapons risk". ZDnet. Archived from the original on 26 January 2021. Retrieved 29 May 2021.
  53. ^ "CERN to host conference on thorium technologies for energy" Archived 19 أكتوبر 2013 at the Wayback Machine, India Blooms, 17 October 2013
  54. ^ "Lightbridge Corp : Hans Blix Urges Support for Thorium Power Development" Archived 22 أكتوبر 2013 at the Wayback Machine, 11 October 2013
  55. ^ "Nuclear's future: Fission or fizzle?". Archived from the original on 27 August 2011.
  56. ^ Sahin, S; Yildiz, K; Sahin, H; Acir, A (2006). "Investigation of CANDU reactors as a thorium burner". Energy Conversion and Management. 47 (13–14): 1661. Bibcode:2006ECM....47.1661S. doi:10.1016/j.enconman.2005.10.013.
  57. ^ "Thorium Power Canada is in advanced talks with Chile and Indonesia for 10 MW and 25 MW solid thorium fueled reactors" Archived 19 أكتوبر 2013 at the Wayback Machine Nextbigfuture.com, 1 July 2013
  58. ^ Government of New Brunswick, Canada (13 July 2018). "Moltex to partner in nuclear research and innovation cluster". www2.gnb.ca. Archived from the original on 9 October 2018. Retrieved 9 October 2018.
  59. ^ "Second company investing in nuclear technology in N.B." Global News. Archived from the original on 9 October 2018. Retrieved 9 October 2018.
  60. ^ "UK Moltex seeks to deploy its Stable Salt Reactor in Canada - Nuclear Engineering International". www.neimagazine.com. 18 July 2018. Archived from the original on 7 March 2021. Retrieved 22 May 2021.
  61. ^ Initiates Thorium MSR Project « Energy from Thorium Archived 24 أبريل 2022 at the Wayback Machine. Energyfromthorium.com (30 January 2011). Retrieved on 2011-05-01.
    Kamei, Takashi; Hakami, Saeed (2011). "Evaluation of implementation of thorium fuel cycle with LWR and MSR". Progress in Nuclear Energy. 53 (7): 820. Bibcode:2011PNuE...53..820K. doi:10.1016/j.pnucene.2011.05.032.
    Martin, Richard. "China Takes Lead in Race for Clean Nuclear Power" Archived 12 مارس 2014 at the Wayback Machine, Wired, 1 February 2011
  62. ^ أ ب ت ث "Kun Chen from Chinese Academy of Sciences on China Thorium Molten Salt Reactor TMSR Program". 6 Aug 2012. Archived from the original on 25 August 2012. Retrieved 9 August 2021 – via www.youtube.com.
  63. ^ "Candu Signs Expanded Agreement with China to Further Develop Recycled Uranium and Thorium Fuelled CANDU Reactors" Archived 1 يوليو 2015 at the Wayback Machine, Canada Newswire, 2 August 2012
  64. ^ David Lague; Charlie Zhu (20 Dec 2013). "The U.S. government lab behind China's nuclear power push". Reuters. Archived from the original on 23 November 2018. Retrieved 11 May 2024.
  65. ^ "Watch replay of nuclear's future, with dash of rare earth, political intrigue" Archived 18 أكتوبر 2013 at the Wayback Machine, Smart Planet, 23 December 2011, includes video
  66. ^ "Chinese scientists urged to develop new thorium nuclear reactors by 2024" Archived 19 مارس 2014 at the Wayback Machine, South China Morning Post, 19 March 2014
  67. ^ Stephen Chen (26 Jul 2024) China sets launch date for world's first thorium molten salt nuclear power station
  68. ^ "China adding finishing touches to world-first thorium nuclear reactor". New Atlas. 20 July 2021. Archived from the original on 25 July 2021. Retrieved 25 July 2021.
  69. ^ Mallapaty, Smriti (16 September 2021). "China prepares to test thorium-fuelled nuclear reactor". Nature. 597 (7876): 311–312. Bibcode:2021Natur.597..311M. doi:10.1038/d41586-021-02459-w. PMID 34504330. S2CID 237471852.
  70. ^ أ ب Ben, Turner (24 June 2021). "China Creates New Thorium Reactor". Live Science. Archived from the original on 8 August 2021. Retrieved 10 August 2021. China's National Nuclear Safety Administration has issued a license to the Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP) of the Chinese Academy of Sciences
  71. ^ "China adding finishing touches to world-first thorium nuclear reactor". New Atlas (in الإنجليزية الأمريكية). 2021-07-20. Archived from the original on 25 July 2021. Retrieved 2021-09-30.
  72. ^ "China Says It's Closing in on Thorium Nuclear Reactor". IEEE Spectrum (in الإنجليزية). 2021-08-04. Archived from the original on 5 August 2021. Retrieved 2021-09-30.
  73. ^ Carpineti, Alfredo (June 16, 2023). "Experimental Molten Salt Nuclear Reactor Gets Go-Ahead In China". IFLScience. Retrieved 11 May 2024.
  74. ^ "China's experimental molten salt reactor receives licence". Nuclear Engineering International. Progressive Media International. 20 June 2023. Retrieved 11 May 2024.
  75. ^ "Operating permit issued for Chinese molten salt reactor". World Nuclear News. World Nuclear Association. 15 June 2023. Retrieved 11 May 2024.
  76. ^ أ ب ت Aamir Khollam (18 April 2025) China builds world’s first working thorium reactor using declassified US documents
  77. ^ "China unveils power of thorium reactor for world's largest cargo ship". ساوث تشاينا مورننگ پوست. 2025-11-05. Retrieved 2025-11-07.
  78. ^ "China unveils thorium-powered nuclear cargo ship that can carry 14,000 containers". interestingengineering.com. 2025-11-07. Retrieved 2025-11-07.
  79. ^ "Advances in Small Modular Reactor Technology Developments 2018" (PDF). IAEA Advanced Reactors Information System.
  80. ^ Copenhagen Atomics (2023-09-22). THORIUM: World's CHEAPEST Energy! [Science Unveiled]. Retrieved 2024-07-22 – via YouTube.
  81. ^ "Copenhagen Atomics enlists PSI to validate reactor technology : New Nuclear - World Nuclear News". www.world-nuclear-news.org. Retrieved 2024-07-22.
  82. ^ Katusa, Marin (16 February 2012). "The Thing About Thorium: Why The Better Nuclear Fuel May Not Get A Chance". Forbes. p. 2. Archived from the original on 29 November 2014. Retrieved 17 November 2014.
  83. ^ أ ب "Design of World's first Thorium based nuclear reactor is ready" Archived 15 فبراير 2014 at the Wayback Machine, India Today, 14 February 2014
  84. ^ Jha, Saurav (12 December 2017), India's research fleet, http://www.neimagazine.com/features/featureindias-research-fleet-6000630/, retrieved on 1 July 2018 
  85. ^ Energy policy of India#Electricity generation
  86. ^ "Considering an Alternative Fuel for Nuclear Energy" Archived 1 يوليو 2019 at the Wayback Machine, The New York Times, 19 October 2009
  87. ^ "India's experimental Thorium Fuel Cycle Nuclear Reactor [NDTV Report Video] at YouTube 2010, 7 minutes
  88. ^ "First commercial fast reactor nearly ready". The Hindu. 29 June 2012. Archived from the original on 3 February 2016.
  89. ^ Rahman, Maseeh (1 November 2011). "How Homi Bhabha's vision turned India into a nuclear R&D leader". The Guardian.
  90. ^ "A future energy giant? India's thorium-based nuclear plans". phys.org (Press release). Institute of Physics. 1 October 2010.
  91. ^ Chalmers, Matthew (October 2010). "Enter the thorium tiger". Physics World. 23 (10): 40–45. Bibcode:2010PhyW...23j..40C. doi:10.1088/2058-7058/23/10/35.
  92. ^ Rahman, Maseeh (1 November 2011). "India plans 'safer' nuclear plant powered by thorium". The Guardian.
  93. ^ "Press Information Bureau". pib.gov.in. Archived from the original on 27 February 2021. Retrieved 22 May 2021.
  94. ^ Anantharaman, K.; Rao, P. R. Vasudeva (2011). "Global Perspective on Thorium Fuel". Nuclear Energy Encyclopedia. pp. 89–100. doi:10.1002/9781118043493.ch12. ISBN 978-0-470-89439-2.
  95. ^ "Fuel for India's nuclear ambitions". Nuclear Engineering International. 7 April 2017. Archived from the original on 12 April 2017. Retrieved 12 April 2017.
  96. ^ Srinivas Laxman (18 September 2024). "Indigenous fast breeder reactor set to become critical: AEC chief". The Times of India. Archived from the original on 17 November 2024. Retrieved 17 November 2024.
  97. ^ Prabhu, Jaideep A. (3 November 2015). "Fast forwarding to thorium". The Hindu. Archived from the original on 3 February 2016. Retrieved 9 January 2016.
  98. ^ Ramanarayanan, R. R.; Anandkumar, V.; Mohanakrishnan, P.; Pillai, C.P.; Kumar, P.V.; Kapoor, R.P. (June 2000). Kamini reactor commissioning and operating experience, research facilities and their utilization. International Atomic Energy Agency. RN:31043004. Archived from the original. You must specify the date the archive was made using the |archivedate= parameter. https://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/pdf/csp_004c/pdffiles/008.pdf. Retrieved on 17 November 2024. 
  99. ^ "P3Tek Recommends Thorcon Molten Salt Nuclear Reactor for Indonesia | NextBigFuture.com". Archived from the original on 11 May 2021. Retrieved 17 May 2021.
  100. ^ Leichman, Abigail Klein. "Self-sustaining nuclear energy from Israel". ISRAEL21c News Service. Archived from the original on 14 October 2010. The goal is a self-sustaining reactor, meaning one that will produce and consume about the same amounts of fuel.
  101. ^ Hecker, HC; Freeman, LB (August 1981). 'Design features of the Light Water Breeder Reactor (LWBR) which improve fuel utilization in light water reactors (LWBR development program)'. Bettis Atomic Power Laboratory. p. 11. doi:10.2172/6083371. "The primary advantage of the U-233/thorium cycle in thermal reactors is that the average number of neutrons produced per atom of fissile fuel destroyed by neutron absorption is large enough for U-233 to permit breeding in a thermal reactor, whereas for either U-235 or Pu-239 this quantity is too small to permit breeding in a thermal reactor." 
  102. ^ Halper, Mark. "Safe nuclear: Japanese utility elaborates on thorium plans" Archived 7 يوليو 2012 at the Wayback Machine Smart Planet, 7 June 2012
  103. ^ Boyle, Rebecca (30 August 2010). "Development of Tiny Thorium Reactors Could Wean the World Off Oil In Just Five Years | Popular Science". Popsci.com. Archived from the original on 14 March 2021. Retrieved 6 September 2013.
  104. ^ "Norway ringing in thorium nuclear New Year with Westinghouse at the party" Archived 28 نوفمبر 2012 at the Wayback Machine, Smartplanet, 23 November 2012
  105. ^ "Thorium could avert the energy crisis : mining". Environmental Management. 7 (1): 18–19. July 2015. hdl:10520/EJC176757 – via Sabinet.
  106. ^ "Steenkampskraal Thorium (Pty) Limited (STL Nuclear)".
  107. ^ "The Thorium Lord" Archived 27 يوليو 2012 at the Wayback Machine, Smart Planet, 17 June 2012
  108. ^ Childs, Mike (24 March 2011). "Thorium reactors and nuclear fusion". Friends of the Earth UK. Archived from the original on 7 July 2011.
  109. ^ Blue Ribbon Commission Report Archived 7 أغسطس 2012 at the Wayback Machine, January 2012
  110. ^ Halper, Mark. "U.S. partners with China on new nuclear" Archived 19 سبتمبر 2013 at the Wayback Machine, Smart Planet, 26 June 2012
  111. ^ "U-turn on Thorium" Archived 8 مارس 2021 at the Wayback Machine Future Power Technology, July 2012 pp. 23–24
  112. ^ H.R. 1534 (111th) Archived 20 أكتوبر 2013 at the Wayback Machine "To direct the Secretary of Defense and the Chairman of the Joint Chiefs of Staff to jointly carry out a study on the use of thorium-liquid fueled nuclear reactors for naval power needs, and for other purposes." Introduced: 16 March 2009 Status: Died (Referred to Committee)
  113. ^ أ ب Friedman, John S., Bulletin of the Atomic Scientists, September 1997 pp. 19–20
  114. ^ Paul, Corey (8 September 2016). "UTPB, private company to push for advanced reactor". OA Online. Archived from the original on 27 November 2019. Retrieved 27 November 2019.
  115. ^ Lobsenz, George (23 February 2006). "Advanced reactor plan gets off the ground in Texas" (PDF). The Energy Daily. Archived from the original (PDF) on 17 July 2011.
  116. ^ Ramesh, M. (2024-01-07). "This new nuclear fuel can guarantee India's green energy transition". BusinessLine (in الإنجليزية). Retrieved 2024-02-14.
  117. ^ Data taken from NEA (2016), Uranium 2016: Resources, Production and Demand, OECD Publishing, Paris (NEA#7301) ( (ISBN 92-64-26844-8). More recent NEA publications (2018, 2020) do not provide thorium global reserve data. However, these values are relatively consistent with individual country 2024 reporting.
  118. ^ "Kennedy Rare-Earth-Elements (REE) Briefing to IAEA, United Nations". 27 July 2014. Archived from the original on 24 April 2022. Retrieved 19 April 2018 – via www.youtube.com.
  119. ^ "كنز «الثوريا» .. عالم نووي مصري يكشف امتلاك مصر مخزونا ضخما من الوقود النووي المستقبلي". جريدة المصري اليوم. 2022-01-02. Retrieved 2025-11-08.
  120. ^ أ ب IAEA: Thorium fuel cycle – Potential benefits and challenges (PDF). pp. 45 (table 8), 97 (ref 78). Archived (PDF) from the original on 4 August 2016. Retrieved 23 January 2014.
  121. ^ Ragheb, M. (12 August 2011) Thorium Resources In Rare Earth Elements Archived 27 مارس 2016 at the Wayback Machine. scribd.com
  122. ^ American Geophysical Union, Fall Meeting 2007, abstract #V33A-1161. Mass and Composition of the Continental Crust Archived 27 يناير 2019 at the Wayback Machine
  123. ^ "Mixed Oxide (MOX) Fuel". World Nuclear Association. 10 October 2017. Retrieved 7 November 2024.
  124. ^ Mustafa, S.S. (8 November 2019). "Feasibility Study of Thorium-Plutonium Mixed Oxide Assembly In Light Water Reactors". Nature. 9 (1) 16308. Bibcode:2019NatSR...916308M. doi:10.1038/s41598-019-52560-4. PMC 6842006. PMID 31704959. Retrieved 7 November 2024.
  125. ^ أ ب Near Term and Promising Long Term Options for the Deployment of Thorium Based Nuclear Energy (PDF). Vienna: IAEA. 2022. ISBN 978-92-0-139622-8. Retrieved 7 November 2024.
  126. ^ "Nuclear Fuel and its Fabrication". World Nuclear Association. 13 October 2021. Retrieved 7 November 2024.
  127. ^ "FFR Chapter 1" (PDF). Archived (PDF) from the original on 4 November 2012. Retrieved 20 March 2013.
  128. ^ Banerjee, S.; Gupta, H. P.; Bhardwaj, S. A. (November 2016). "Nuclear Power from Thorium:Different Options". Current Science. 111 (10): 1607. doi:10.18520/cs/v111/i10/1607-1623.
  129. ^ Vijayan, P K; Basak, A; Dulera, I V; Vaze, K K; Basu, S; Sinha, R K (September 2015). "Conceptual design of Indian molten salt breeder reactor". Pramana. 85 (3): 539–554. Bibcode:2015Prama..85..539V. doi:10.1007/s12043-015-1070-0. S2CID 117404500.

قراءات إضافية

وصلات خارجية

?
تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=طاقة_الثوريوم_النووية&oldid=4191995"