Wat is Thorium?

Het element

Thorium is element 90 in het periodiek systeem — een zilverkleurig, licht radioactief metaal dat in 1828 werd ontdekt en vernoemd naar Thor, de Noordse god van de donder. Het komt voor in strandzanden, graniet en gangbare mineralen zoals monaziet.

Het is ongeveer vier keer zo overvloedig aanwezig in de aardkorst als uranium. Een groot deel ligt opgeslagen als bijproduct van de winning van zeldzame aardmetalen — al gewonnen, wachtend op gebruik.

De splijtstofcyclus

Thorium-232 is op zichzelf niet splijtbaar — het kan geen kettingreactie onderhouden. Maar wanneer het een neutron absorbeert, transformeert het via een reeks stappen naar uranium-233, een uitstekende kernbrandstof.

Th-232 + neutron → Th-233 → Pa-233 → U-233 (splijtbaar)

Een thoriumreactor heeft dus een kleine hoeveelheid splijtbaar materiaal nodig om op te starten, maar produceert daarna zijn eigen brandstof vanuit thorium.

Waarom het ertoe doet

• Overvloedig aanwezig: Genoeg thorium om de beschaving duizenden jaren van energie te voorzien.
• Minder langlevend afval: Afval van de thoriumcyclus is ~300 jaar radioactief — niet ~300.000 jaar zoals bij gewone bestraalde splijtstof.
• Proliferatiebestendig: Het U-232-bijproduct maakt het uranium uiterst moeilijk inzetbaar voor wapens.

Wat we nog niet hebben

Er bestaat vandaag geen commerciële thoriumreactor. De technologie werd gedemonstreerd in het Oak Ridge National Laboratory van 1965 tot 1969, en inmiddels zijn ruim een dozijn bedrijven bezig om de volgende generatie te bouwen. Er blijven echter aanzienlijke technische uitdagingen: corrosie door gesmolten zouten, brandstofherverwerking op schaal en regelgeving die is ontworpen voor een ander type reactor.