الطاقة النووية القائمة على الثوريوم

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

عينة من الثوريوم

يعتمد توليد الطاقة النووية باستخدام الثوريوم بشكل أساسي على الانشطار النووي لنظير اليورانيوم -233 الناتج عن عنصر الثوريوم الخصب . توفر دورة وقود الثوريوم العديد من المزايا المحتملة مقارنةً بدورة وقود اليورانيوم ، بما في ذلك وفرة الثوريوم على سطح الأرض، وخصائصه الفيزيائية والنووية المتميزة، وانخفاض إنتاج النفايات النووية. كما يتميز وقود الثوريوم بانخفاض احتمالية استخدامه كسلاح نووي لصعوبة تحويل اليورانيوم-233 المُنتَج في المفاعل إلى سلاح. يُنتَج البلوتونيوم -239 بمستويات أقل بكثير، ويمكن استخدامه في مفاعلات الثوريوم.

استُخدم الثوريوم لأول مرة في مفاعل تجاري عام 1962، في مركز إنديان بوينت للطاقة . [ 1 ] [ 2 ] ومنذ ذلك الحين، تم تزويد العديد من المفاعلات التجارية الأخرى بالثوريوم، بما في ذلك مفاعلات الماء الخفيف ومفاعلات التبريد الغازي عالية الحرارة . [ 3 ] وقد تم إثبات جدوى دورة وقود الثوريوم على نطاق واسع من خلال تصميم وبناء وتشغيل قلب مفاعل التوليد بالماء الخفيف (LWBR) القائم على الثوريوم، والمثبت في محطة شيبينغ بورت للطاقة الذرية . [ 4 ] صُمم مفاعل هذه المحطة لاستيعاب أنواع مختلفة من القلوب. بلغت قدرة قلب الثوريوم 60  ميغاواط كهربائية، وأنتج الطاقة من عام 1977 إلى عام 1982 (منتجًا أكثر من 2.1 مليار كيلوواط ساعة من الكهرباء)، وحوّل كمية كافية من الثوريوم-232 إلى يورانيوم-233 لتحقيق نسبة توليد بلغت 1.014. تستخدم المفاعلات الهندية التي تعمل بالماء الثقيل منذ فترة طويلة وقودًا يحتوي على الثوريوم إلى جانب اليورانيوم والبلوتونيوم. [ 5 ]

كان هناك اهتمام كبير باستخدام الثوريوم بدلاً من اليورانيوم بين خمسينيات وسبعينيات القرن الماضي، لا سيما في الولايات المتحدة وألمانيا، لتكملة الإمدادات المحدودة من اليورانيوم. إلا أن هذا الحماس تراجع بشكل كبير بعد اكتشاف رواسب كبيرة من اليورانيوم. [ 6 ] ثم عاد الاهتمام العالمي بدورات وقود الثوريوم لاحقًا بسبب الاهتمام بدورات الوقود المقاومة للانتشار النووي. [ 7 ] واقترح العالمان النوويان رالف دبليو موير وإدوارد تيلر [ ب ] في عام 2005 إعادة إطلاق الأبحاث على مفاعلات الملح المنصهر التي تعمل بوقود الثوريوم بعد توقف دام ثلاثة عقود، وبناء محطة نموذجية صغيرة. [ 9 ] ووضعت دول أخرى خططًا تجارية لمحطات طاقة تعمل بالثوريوم على المستوى الوطني. [ 10 ] [ 11 ] وفي عام 2024، أصبح مفاعل TMSR-LF1 الصيني أول مفاعل ملح منصهر عامل يستخدم وقود الثوريوم. [ 11 ]

في عام 2011، قيّمت مجموعة من العلماء في معهد جورجيا للتكنولوجيا مفاعلات الملح المنصهر التي تعمل بالثوريوم على أنها "حل لأكثر من 1000 عام أو جسر منخفض الكربون عالي الجودة إلى مصادر طاقة مستدامة حقًا تحل جزءًا كبيرًا من التأثير البيئي السلبي للبشرية". [ 12 ]

تاريخ

اكتُشف استخدام الثوريوم لإنتاج اليورانيوم-233 ( 233U ) لأول مرة عام 1940 على يد غلين سيبورغ ، من خلال قصف الثوريوم بالنيوترونات في السيكلوترون . [ 13 ] خلال مشروع مانهاتن ، وبعد بناء مفاعل الجرافيت X-10 ، أدرك سيبورغ سريعًا إمكانات اليورانيوم-233 كمادة انشطارية . استمر البحث طوال فترة مشروع مانهاتن، إلا أنه تم تهميشه إلى حد كبير في برنامج الأسلحة لصالح البلوتونيوم . [ 13 ] بعد انتهاء الحرب، تم تحميل مفاعلات إنتاج الأسلحة في موقع هانفورد بقذائف الثوريوم لإنتاج 233U . وفي أوك ريدج، استمر العمل على فصل 233U للاستخدامات العسكرية والمدنية. [ 14 ]

بدأت هيئة الطاقة الذرية المُنشأة حديثًا بدراسة جدوى الطاقة النووية التجارية. في ذلك الوقت، كان قسم المفاعلات البحرية التابع للهيئة يُطوّر مفاعلات الماء المضغوط (PWR) التي تستخدم اليورانيوم المُخصّب لاستخدامها في دفع الغواصات النووية. في عام ١٩٥٤، أطلقت الهيئة برنامجًا لتطوير مفاعلات الطاقة مدته خمس سنوات لاستكشاف المفاعلات المناسبة لتوليد الكهرباء تجاريًا. [ ١٥ ] في مارس ١٩٥٤، قدّمت اللجنة الفرعية للبحث والتطوير التابعة للهيئة تقريرًا إلى الهيئة حول إطلاق صناعة نووية تجارية. وحدّدت اللجنة الفرعية خمسة مفاهيم للمفاعلات لتطويرها، تشمل مفاعل الماء المضغوط، ومفاعل جرافيت الصوديوم ، ومفاعل الماء المغلي ، ومفاعل التوليد السريع ، والمفاعل المتجانس . اعتُبر المفاعل المتجانس، الذي كان من المقرر أن يكون مفاعلاً حرارياً لتوليد الطاقة يعمل بوقود الثوريوم، المفهومَ الأكثر واعدةً لتوليد الطاقة النووية اقتصادياً، وذلك لبساطة تصميمه، وعدم حاجته إلى تصنيع الوقود، وسهولة استخلاص اليورانيوم -233 منه. [ 16 ] كما دُرِسَ مفهوم مفاعل جرافيت الصوديوم لمعرفة مدى قدرته على العمل كمفاعل لتوليد الطاقة بالثوريوم. [ 17 ]

ثم اقترحت هيئة الطاقة الذرية الأمريكية بناء مفاعلات تجريبية لكل مفهوم، بما في ذلك محطة شيبينغ بورت للطاقة الذرية (PWR)، وتجربة مفاعل الصوديوم (SGR)، ومفاعل الماء المغلي التجريبي (BWR)، ومفاعل التوليد التجريبي الثاني (FBR)، وتجربة المفاعل المتجانس الثاني (HR). كما اقترحت الهيئة محطة تجريبية إضافية أكبر لمفهوم الثوريوم المتجانس، والتي سُميت مبدئيًا مفاعل الثوريوم المتجانس (HTR)، وكان من المقرر أن تُظهر إنتاج اليورانيوم -233 في محطة تجارية. وكان من المتوقع أن يبدأ تشغيل مفاعل الثوريوم المتجانس بقدرة 16 ميغاواط في عام 1959. [  17 ] بدأت شركة وستنجهاوس وشركة بنسلفانيا للطاقة والضوء دراسات في عام 1955 واقترحتا محطة طاقة نموذجية في عام 1959، إلا أن المحطة لم تُبنَ. [ 18 ]

كانت محطة إنديان بوينت، الوحدة الأولى، أول محطة نووية تجارية تستخدم الثوريوم كوقود ، وقد وصلت إلى حالة التشغيل الحرجة في أغسطس 1962. [ 1 ] [ 2 ] بُنيت إنديان بوينت لإثبات جدوى دورة وقود الثوريوم في مفاعل تجاري، ووُظِّفت بمزيج من الثوريوم واليورانيوم عالي التخصيب. [ 15 ] في الواقع، كانت المحطة تُعرف في الأصل باسم مفاعل كونسوليديتد إديسون للثوريوم. [ 18 ] مع ذلك، دفعت التكلفة الباهظة لوقود اليورانيوم عالي التخصيب، بالإضافة إلى التكلفة الباهظة لإعادة معالجة الثوريوم، الشركة المشغلة، كونسوليديتد إديسون ، إلى التحول إلى اليورانيوم منخفض التخصيب. وُصفت التكلفة الباهظة لإعادة معالجة الثوريوم بأنها "كارثة مالية"، وتم التخلص من قلب الثوريوم كنفايات دون إعادة معالجة تُذكر. [ 19 ]

في عام 1963، اقترحت شركة "نافال رياكتورز" استخدام قلب مفاعل ذي غطاء بذري لتمكين مفاعلات الماء الخفيف من العمل بدورة وقود الثوريوم. وكان من شأن هذه المفاعلات أن تتميز بكفاءة عالية في استخدام الوقود، بما في ذلك إمكانية إنتاج اليورانيوم. [ 20 ] وبحلول عام 1964، دفعت المخاوف بشأن إمدادات الوقود النووي هيئة الطاقة الذرية إلى إعطاء الأولوية لتحسين استخدام اليورانيوم والثوريوم. وبدأت الهيئة برنامجًا للمحولات المتقدمة، حدد من خلاله مفاعل الماء الثقيل ، ومفاعل التبريد الغازي عالي الحرارة (HTGR)، ومفاعل الماء الخفيف ذي غطاء بذري من الثوريوم، ومفاعل SGR كمفاهيم مرغوبة. وركز برنامج المحولات المتقدمة لاحقًا على تطوير مفاعل الماء الثقيل المبرد عضويًا والذي يعمل بوقود الثوريوم (HWOCR)، إلا أن الأبحاث على كل من مفاعل HTGR ومفاعل الغطاء البذري استمرت. وكان مشروع HWOCR مشروعًا مشتركًا مع شركة "الطاقة الذرية الكندية المحدودة" . تم إلغاؤه في عام 1967، حيث حولت هيئة الطاقة الذرية تركيزها نحو نباتات التربية. [ 18 ]

شجعت هيئة الطاقة الذرية الأمريكية بناء مفاعلات عالية الحرارة مبردة بالغاز تعمل بوقود الثوريوم واليورانيوم -233 . استخدم أول مفاعل من هذا النوع، وهو وحدة بيتش بوتوم 1 ، مزيجًا من الثوريوم واليورانيوم عالي التخصيب. [ 21 ] وقد شكل نموذجًا أوليًا لمحطة فورت سانت فرين للطاقة النووية التي شُيدت لاحقًا . [ 22 ] عانت محطة فورت سانت فرين، التي استخدمت وقودًا مشابهًا من الثوريوم، [ 23 ] من مشاكل تشغيلية غير ذات صلة أدت إلى إغلاقها المبكر. [ 19 ] كان من المفترض أن تكون محطة فورت سانت فرين نموذجًا تجريبيًا لمحطات دورة وقود الثوريوم المستقبلية بقدرة 1000 ميغاواط،  مع إمكانية تشغيلها كمولدات للثوريوم. وقد طلبت العديد من شركات المرافق من شركة جنرال أتوميكس بناء عدد من هذه المفاعلات الكبيرة. ومع ذلك، تسببت المشاكل المالية في قطاع المرافق في إلغاء هذه المشاريع. [ 18 ]

استخدمت هيئة الطاقة الذرية مفاعلات إنتاج الأسلحة في هانفورد لإنتاج كميات كبيرة من اليورانيوم -233 من الثوريوم لاستخدامه في كل من الأسلحة النووية والأبحاث المدنية. [ 24 ] تم إنتاج عدة أطنان من اليورانيوم-233 من الثوريوم في مفاعلات هيئة الطاقة الذرية، وتمت معالجة جزء منها في مصنع روكي فلاتس . [ 24 ] استُخدم اليورانيوم-233 في تجربة MET ضمن سلسلة التجارب النووية "عملية إبريق الشاي" . ووفقًا لتشوك هانسن ، تم تقييم اليورانيوم-233 لإمكانية استخدامه كبديل للبلوتونيوم عالي النقاء في الأسلحة النووية، إلا أنه اعتُبر مكافئًا للبلوتونيوم في فعاليته. أدى المزيد من تطوير تصاميم الأسلحة، ولا سيما استخدام أسلحة الانشطار المعززة التي لا تتطلب بلوتونيوم عالي الجودة، إلى تقليص الاهتمام العسكري باليورانيوم -233 . وقد أجرت الولايات المتحدة تجارب على عدة أسلحة نووية تعتمد على اليورانيوم -233 بين عامي 1955 و1968. [ 14 ] : 275

مفاعل نووي مبكر قائم على الثوريوم ( MSR ) في مختبر أوك ريدج الوطني في الستينيات

تخلّت هيئة الطاقة الذرية الأمريكية (AEC) عن مفهوم مفاعل الثوريوم المتجانس المائي في أوائل الستينيات لصالح تصميم مفاعل الملح المنصهر ذي الصلة. [ 25 ] موّلت الهيئة بناء تجربة مفاعل الملح المنصهر ، وهو نموذج أولي لمفاعل الملح المنصهر، باستخدام وقود اليورانيوم-233. عمل مفاعل تجربة مفاعل الملح المنصهر، الذي بُني في مختبر أوك ريدج الوطني ، بشكل حرج لمدة 15000 ساعة تقريبًا من عام 1965 إلى عام 1969 (بمستوى طاقة أقل بقليل من 8 ميغاواط حراري). في عام 1968، أعلن غلين سيبورغ ، رئيس هيئة الطاقة الذرية، علنًا عن نجاح تطوير واختبار مفاعل قائم على اليورانيوم -233 . [ 26 ] [ 27 ] في عامه الأخير من التشغيل، تم تزويد المفاعل لفترة وجيزة بوقود فلوريد البلوتونيوم. [ 27 ] اقترح قادة المشروع أيضًا إجراء تجربة تشغيلية باستخدام وقود البلوتونيوم، إلا أن ذلك لم يُنفذ قط بسبب إلغاء المشروع. [ 28 ] في عام 1969، أعلن سيبورغ علنًا أن "...سيأتي يوم يمتلك فيه العالم مفاعلات طاقة تجارية من نوعي اليورانيوم-بلوتونيوم والثوريوم-يورانيوم". [ 2 ]

في عام 1970، نشر قسم المعلومات التقنية التابع لهيئة الطاقة الذرية كتيبًا بعنوان " الثوريوم والوقود الثالث" ، ضمن سلسلة "فهم الذرة" التعليمية التي تهدف إلى تعزيز فهم الجمهور للطاقة النووية. أشار الكتيب إلى أن الثوريوم من غير المرجح أن يحل محل اليورانيوم-235 أو البلوتونيوم كوقود رئيسي للمفاعلات، ولكنه توقع تطوير العديد من المفاعلات باستخدامه. وسلط الضوء على مفاعل التوليد بالملح المنصهر باعتباره ربما "...أكثر الاحتمالات إثارة لاستخدام الثوريوم". [ 2 ]

على الرغم من النجاح الظاهر للمشروع، أُغلق مشروع مفاعل التوليد السريع المعدني (MSRE) في ديسمبر 1969 نتيجة ضغوط من ميلتون شو ، مدير قسم تطوير واختبار المفاعلات في هيئة الطاقة الذرية الأمريكية. [ 29 ] في ذلك الوقت، كانت الحكومة الأمريكية مهتمة بشدة بمفاعلات التوليد لتلبية الاحتياجات المتوقعة من الوقود النووي. ضغط شو على فريق مشروع مفاعل التوليد السريع المعدني، بقيادة مدير مختبر أوك ريدج، ألفين واينبرغ ، لإنهاء المشروع بسبب تفضيله لتصميم مفاعل التوليد المنافس الآخر في ذلك الوقت، وهو مفاعل التوليد السريع المعدني السائل. [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

بحلول عام 1973، وبسبب تأثير شو، [ 29 ] [ 31 ] استقرت الحكومة الأمريكية فعليًا على تكنولوجيا اليورانيوم، وأوقفت إلى حد كبير الأبحاث النووية المتعلقة بالثوريوم. وتعود الأسباب إلى أن المفاعلات التي تعمل باليورانيوم كانت تُعتبر أكثر كفاءة، وأن الأبحاث المتعلقة باليورانيوم كانت مُثبتة، وأن نسبة توليد الثوريوم كانت تُعتبر غير كافية لإنتاج وقود كافٍ لدعم تطوير صناعة نووية تجارية. وكما كتب موير وتيلر لاحقًا: "انحصرت المنافسة بين مفاعل التوليد السريع بالمعدن السائل (LMFBR) الذي يعمل بدورة اليورانيوم-بلوتونيوم، ومفاعل حراري يعمل بدورة الثوريوم -233 U، وهو مفاعل التوليد بالملح المنصهر. كان لمفاعل التوليد السريع بالمعدن السائل معدل توليد أعلى  ... وفاز في المنافسة". وفي رأيهما، كان قرار إيقاف تطوير مفاعلات الثوريوم، على الأقل كخيار احتياطي، "خطأً يُمكن تبريره". [ 9 ] مضت الحكومة قدماً في تصميم LMFBR مع مشروع مفاعل كلينش ريفر بريدر بدءًا من عام 1970، إلا أن المشروع واجه معارضة سياسية كبيرة وتم إلغاؤه في النهاية عام 1983.

في عام 2009، ادعى الكاتب العلمي ريتشارد مارتن أن واينبرغ، الذي كان مديرًا في أوك ريدج والمسؤول بشكل أساسي عن مشروع مفاعلات الطاقة النووية متعددة الأنظمة (MSRE)، فقد وظيفته كمدير لأنه دافع عن تطوير مفاعلات الثوريوم. [ 32 ] في ذلك الوقت، زعم مارتن أن عدم رغبة واينبرغ في التضحية بالطاقة النووية الآمنة المحتملة لصالح الاستخدامات العسكرية أجبره على التقاعد. [ 32 ] ومع ذلك، في كتابه "الوقود الخارق" الصادر عام 2012 ، دحض مارتن فكرة أن هيئة الطاقة الذرية رفضت الثوريوم بسبب الرغبة في إنتاج الأسلحة.

لم تعد هذه النظرية مرفوضة فقط من قبل علماء أكثر حذرًا مثل جيس جيهين، مدير برنامج تكنولوجيا المفاعلات في أوك ريدج، بل من قبل العديد من المنتمين إلى حركة الثوريوم. الأدلة على أن شو وهيئة الطاقة الذرية قد أوقفا مشروع مفاعل MSBR تحديدًا لعدم كفاءته في إنتاج البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة ضعيفة. لكن هذا يغفل جوهر المسألة. [ 33 ] : 138

وقد اتفق آخرون، بمن فيهم المهندس النووي نيك توران، على أن الثوريوم لم يُهمَل بسبب التركيز على التسلح. وكتب توران: "عندما أُتيحت الفرصة أخيرًا لمفاعلات الملح المنصهر في الخمسينيات والستينيات، لم يكن عجزها (المُفترض) عن صنع قنابل سببًا لإلغائها". [ 34 ] كما انتقد توران مقال مارتن لعام 2009 لترويجه لهذه الخرافة. [ 34 ] وبالمثل، انتقد جيس جيهين، وهو مدير كبير في أوك ريدج وأستاذ في جامعة تينيسي ، كتاب مارتن "الوقود الفائق" لخلطه بين فوائد تصميم مفاعل الثوريوم السائل بالفلوريد وفوائد الثوريوم نفسه، ولكثرة الادعاءات التقنية غير الصحيحة فيه. [ 35 ]

حتى بعد إلغاء مشروع مفاعل الطاقة النووية البحرية (MSRE)، استمرت أبحاث الثوريوم. فقد سعى الأدميرال هايمان ريكوفر ، مطور أنظمة الدفع النووي البحرية ورئيس مكتب المفاعلات البحرية الأمريكية، إلى تنفيذ مشروع مفاعل توليد يعمل بالثوريوم منذ عام 1963 [ 36 ] ، ونظم بناء مشروع مفاعل توليد بالماء الخفيف (LWBR). وقد وصل هذا المشروع إلى حالة التشغيل الحرجة لأول مرة في 26 أغسطس 1977، محولاً بذلك محطة شيبينغ بورت للطاقة الذرية، أول محطة طاقة نووية في زمن السلم ، إلى مفاعل تجريبي لتوليد 232Th - 233U . [ 36 ] وبعد تشغيله بنجاح حتى عام 1982، تبين أن نسبة التوليد في المفاعل تبلغ 1.4%.

في ألمانيا، استخدم مفاعل AVR ذو الطبقة الحصوية وقود TRISO المختلط الأكسيد المكون من اليورانيوم-235 والثوريوم -232 ، وعمل من عام 1967 حتى عام 1988. [ 37 ] استنادًا إلى تصميم AVR، تم بناء مفاعل الثوريوم عالي الحرارة (THTR-300) ، وهو مفاعل تجاري بقدرة 300 ميغاواط ، وبدأ تشغيله في عام 1985. ومع ذلك، عانى كلا المفاعلين من مشاكل في التصميم. تم إيقاف تشغيل THTR-300 في عام 1989، بعد أربع سنوات فقط من التشغيل.

في هولندا، شغّلت مختبرات كيما مفاعلاً مائياً متجانساً تجريبياً يُسمى مفاعل كيما للاختبار المعلق (KSTR). يتكون مفاعل KSTR، الذي تبلغ قدرته 1  ميغاواط حراري ،  من جزيئات أكسيد الثوريوم واليورانيوم عالي التخصيب بحجم 5 ميكرومتر، معلقة في ماء خفيف. وقد صُمم كمفاعل اختبار لمحطات الطاقة الحرارية المائية ذات دورة الثوريوم. [ 38 ]

ساهمت الفيزيائية التركية المتخصصة في فيزياء الجسيمات ، إنجين أريك، في أبحاث تطبيق تقنيات المسرعات على دورة وقود الثوريوم. وإلى جانب عملها التجريبي في فيزياء الطاقة العالية في مركز سيرن، بما في ذلك التعاون في تجارب OPAL وATLAS وCAST، ألّفت وشاركت في تأليف منشوراتٍ تناولت أنظمة تشغيل المسرعات كوسيلة لتحويل الثوريوم-232 الخصب إلى يورانيوم-233 قابل للانشطار عبر النظير الوسيط بروتاكتينيوم-233. وأكدت أن مسرعات البروتونات عالية الكثافة والمفاعلات دون الحرجة يمكن أن تُمكّن من الاستخدام الأمثل لاحتياطيات الثوريوم في تركيا، مع تحسين سلامة المفاعلات وتقليل النفايات المشعة طويلة الأمد. ومن خلال منشوراتها العلمية، وعروضها التقديمية في المؤتمرات، وقيادتها لمبادرة المركز التركي للمسرعات (TAC)، لعبت أريك دورًا رائدًا في تعزيز أبحاث طاقة الثوريوم القائمة على المسرعات في تركيا. [ 39 ]

على الرغم من التاريخ الموثق للطاقة النووية القائمة على الثوريوم، والنجاح الذي تحقق في توليدها من خلال تشغيل قلب مفاعل الماء الخفيف في ميناء شيبينغبورت، إلا أن العديد من خبراء الطاقة النووية كانوا يجهلونها بحلول عام 2009. ووفقًا لمجلة " كيميكال آند إنجينيرينغ نيوز" ، فإن "معظم الناس - بمن فيهم العلماء - لم يسمعوا تقريبًا بهذا العنصر المعدني الثقيل، ولا يعرفون عنه إلا القليل"، مشيرةً إلى تعليق أحد الحضور في مؤتمر مفاده أنه "من الممكن الحصول على درجة الدكتوراه في تكنولوجيا المفاعلات النووية دون معرفة طاقة الثوريوم". [ 40 ]

يتفق آخرون، بمن فيهم كيرك سورنسن، العالم السابق في وكالة ناسا والمدافع البارز عن الثوريوم، على أن "الثوريوم كان الخيار البديل". [ 41 ] [ 33 ] : 2 ووفقًا لسورنسن، فقد ذكر خلال مقابلة وثائقية أنه لو لم توقف الولايات المتحدة أبحاثها في عام 1974، لكانت "ربما حققت استقلالها في مجال الطاقة بحلول عام 2000 تقريبًا". [ 42 ]

في 18 مايو 2022، قدّم السيناتور الأمريكي تومي توبرفيل مشروع قانون مجلس الشيوخ الأمريكي رقم S.4242 بعنوان "مشروع قانون ينص على حفظ وتخزين اليورانيوم-233 لتعزيز تطوير مفاعلات الملح المنصهر بالثوريوم"، والمعروف باسم "قانون أمن طاقة الثوريوم". [ 43 ] إلا أنه لم يُعتمد من قبل الكونغرس.

فوائد

  • أقل ملاءمةً لصنع القنابل. من الصعب صنع قنبلة نووية عملية من مخلفات مفاعل الثوريوم، مما يسمح للحكومات بالسعي نحو مزيد من الطاقة النووية دون تفاقم انتشار الأسلحة النووية . الثوريوم ليس قابلاً للانشطار 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، على الرغم من انخفاض إنتاج البلوتونيوم. ووفقًا لألفين رادكوفسكي ، مصمم أول محطة طاقة كهربائية ذرية كاملة في العالم، "سيكون معدل إنتاج البلوتونيوم في مفاعل الثوريوم أقل من 2% من معدل إنتاجه في مفاعل قياسي، كما أن المحتوى النظائري للبلوتونيوم يجعله غير مناسب للتفجير النووي". [ 33 ] : 11 [ 46 ] تم اختبار العديد من قنابل اليورانيوم-233، ولكن وجود اليورانيوم-232 كان يميل إلى "تسميم" اليورانيوم-233 بطريقتين: الإشعاع المكثف المنبعث من اليورانيوم-232 جعل التعامل مع المادة صعبًا، كما أدى اليورانيوم-232 إلى احتمال حدوث انفجار مبكر. وقد ثبت أن فصل اليورانيوم-232 عن اليورانيوم-233 أمر بالغ الصعوبة، على الرغم من أن تقنيات فصل النظائر بالليزر الحديثة قد تسهل هذه العملية. [ 47 ] [ 48 ] في الولايات المتحدة، قامت هيئة الطاقة الذرية ووزارة الطاقة بمعالجة عدة كيلوغرامات من اليورانيوم-233 في روكي فلاتس، واستخدمتا بنجاح خطوات عزل كيميائي متعددة لعزل نواتج تحلل اليورانيوم-232. [ 24 ]
  • استخلاص البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة النووية. يُعدّ وقود الثوريوم-البلوتونيوم المختلط الأكسيد أكثر جاذبية لتدمير فائض البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة النووية (WPu) في دورة واحدة، مقارنةً بوقود اليورانيوم-البلوتونيوم، لأن الأول لا يُنتج المزيد من البلوتونيوم أثناء التشغيل. يمكن لمفاعل النيوترونات السريعة الذي يعمل بوقود الثوريوم أن يحرق فائض البلوتونيوم بكفاءة دون توليد المزيد منه في هذه العملية، على عكس مفاعل اليورانيوم-البلوتونيوم السريع. يمكن استخدام وقود البلوتونيوم بدلاً من اليورانيوم -233 لبدء تشغيل مفاعل توليد الثوريوم. وبالتالي، يمكن الانتقال إلى استخدام الثوريوم من خلال حرق البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة النووية (WPu) أو البلوتونيوم المستخدم في الأغراض المدنية. [ 6 ]
  • تعدين أسهل. يُعدّ تعدين الثوريوم أكثر أمانًا وكفاءة من تعدين اليورانيوم. يحتوي خام الثوريوم، المونازيت ، عمومًا على تركيزات أعلى من الثوريوم مقارنةً بنسبة اليورانيوم الموجودة في خامه. وهذا ما يجعل الثوريوم مصدر وقود أقل تكلفة وأقل ضررًا بالبيئة. كما أن تعدين الثوريوم أسهل وأقل خطورة من تعدين اليورانيوم، لأن المنجم عبارة عن حفرة مفتوحة لا تتطلب تهوية، على عكس مناجم اليورانيوم تحت الأرض، حيث يمكن أن تكون مستويات غاز الرادون ضارة. [ 6 ]

العيوب

  • سيتطلب الأمر اختبارات وتحليلات وترخيصًا مكثفًا ومكلفًا، مما يستلزم دعمًا من القطاعين الخاص والعام. [ 5 ] في تقرير صدر عام 2012 حول استخدام وقود الثوريوم في المفاعلات المبردة بالماء، أشارت نشرة علماء الذرة إلى أن ذلك "سيتطلب استثمارًا ضخمًا ولن يحقق عائدًا واضحًا"، وأن "الدافع الوحيد المشروع الذي يمكن أن يحفز شركات الطاقة على السعي وراء الثوريوم، من وجهة نظرها، هو الجدوى الاقتصادية". [ 49 ]
  • تكلفة التصنيع وإعادة المعالجة أعلى من استخدام قضبان الوقود الصلب التقليدية. [ 5 ] [ 45 ]
  • عند تشعيع الثوريوم لاستخدامه في المفاعلات، ينتج عنه اليورانيوم-232 الذي يُصدر أشعة غاما. يمكن تعديل عملية التشعيع هذه قليلاً بإزالة البروتاكتينيوم-233 . عندئذٍ، يُنتج تحلل البروتاكتينيوم-233 اليورانيوم-233 بدلاً من اليورانيوم-232 لاستخدامه في الأسلحة النووية، مما يجعل الثوريوم وقودًا ثنائي الغرض. [ 50 ] [ 51 ]
  • تبلغ درجة انصهار ثاني أكسيد الثوريوم (3350  درجة مئوية) أعلى من درجة انصهار ثاني أكسيد اليورانيوم (2800  درجة مئوية)، مما يستلزم زيادة درجة حرارة التلبيد أو إضافة مواد مساعدة غير تفاعلية للتلبيد لإنتاج وقود قائم على ثاني أكسيد الثوريوم. [ 6 ] : 2
  • الثوريوم مادة خصبة وليست قابلة للانشطار. وهذا يعني أنه يجب استخدام هذا الوقود مع مادة قابلة للانشطار أخرى، مثل اليورانيوم أو البلوتونيوم، لبدء التفاعل المتسلسل اللازم لتوليد الطاقة والحفاظ عليه. [ 5 ] [ 52 ]
  • يُعد الثوريوم عنصراً ذا استخدام محدود نسبياً في مجالات توليد الطاقة غير النووية، مما ينتج عنه طلب ضئيل جداً على استكشاف احتياطيات الثوريوم. [ 6 ]

المؤيدون

لطالما كان كارلو روبيا، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء والمدير السابق لمركز سيرن، من أشدّ المعجبين بالثوريوم. ووفقًا لروبيا، "لكي تستمر الطاقة النووية بقوة، يجب تعديلها بشكل جذري". [ 53 ]

قال هانز بليكس ، المدير العام السابق للوكالة الدولية للطاقة الذرية : "ينتج عن وقود الثوريوم نفايات أصغر حجماً وأقل سمية وأقصر عمراً بكثير من النفايات الناتجة عن وقود اليورانيوم". [ 54 ]

مشاريع الطاقة

أُجريت أو تُجرى حاليًا أبحاث وتطوير المفاعلات النووية القائمة على الثوريوم، ولا سيما مفاعل الثوريوم السائل بالفلوريد (LFTR) وتصميم مفاعل الملح المنصهر (MSR )، في الولايات المتحدة الأمريكية، والمملكة المتحدة ، وألمانيا، والبرازيل، والهند، وإندونيسيا ، والصين ، وفرنسا، وجمهورية التشيك ، واليابان، وروسيا، وكندا ، وإسرائيل، والدنمارك ، وهولندا . [ 55 ] [ 33 ] وتُعقد مؤتمرات بمشاركة خبراء من 32 دولة، من بينها مؤتمر للمنظمة الأوروبية للأبحاث النووية ( CERN ) عام 2013، والذي ركز على الثوريوم كتقنية نووية بديلة لا تتطلب إنتاج نفايات نووية. [ 56 ] ومن بين الخبراء البارزين الآخرين، يدعو هانز بليكس ، الرئيس السابق للوكالة الدولية للطاقة الذرية ، إلى توسيع نطاق دعم تكنولوجيا الطاقة النووية الجديدة، ويصرح قائلاً: "لا يوفر خيار الثوريوم للعالم مصدرًا جديدًا ومستدامًا للوقود اللازم للطاقة النووية فحسب، بل يوفر أيضًا استخدامًا أفضل لمحتوى الطاقة في هذا الوقود." [ 57 ]

تصف التقييمات الحديثة التي أجرتها وكالات دولية ومجموعات صناعية دورات الوقود القائمة على الثوريوم كخيار محتمل طويل الأجل لتوليد الطاقة الأساسية منخفضة الكربون، مشيرةً إلى مزايا محتملة في وفرة الوقود، وارتفاع معدل الاحتراق، وبعض خصائص النفايات، مع التأكيد أيضاً على أن معظم التصاميم لا تزال في مرحلة البحث أو الاختبار أو العرض التوضيحي المبكر. [ 52 ] [ 5 ]

كندا

تستطيع مفاعلات كاندو استخدام الثوريوم. [ 58 ] [ 59 ] في عام 2018، أعلنت مؤسسة نيو برونزويك لحلول الطاقة عن مشاركة شركة مولتكس للطاقة في مجموعة أبحاث الطاقة النووية التي ستعمل على البحث والتطوير في مجال تكنولوجيا المفاعلات المعيارية الصغيرة. [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]

الصين

في المؤتمر السنوي للأكاديمية الصينية للعلوم عام 2011 ، أُعلن أن "الصين قد بدأت مشروعًا للبحث والتطوير في تكنولوجيا مفاعل الملح المنصهر بالثوريوم". [ 63 ] وتشير الرابطة النووية العالمية إلى أن الأكاديمية الصينية للعلوم أعلنت في يناير 2011 عن برنامجها للبحث والتطوير، "مدعيةً أنها تبذل أكبر جهد وطني في العالم في هذا المجال، على أمل الحصول على حقوق الملكية الفكرية الكاملة لهذه التكنولوجيا". [ 5 ] ووفقًا لمارتن، "أوضحت الصين نيتها العمل بمفردها"، مضيفًا أن الصين تحتكر بالفعل معظم المعادن الأرضية النادرة في العالم . [ 33 ] : 157 [ 64 ]

في أوائل عام 2012، أفادت التقارير أن الصين، باستخدام مكونات من إنتاج الغرب وروسيا، تخطط لبناء نموذجين أوليين، أحدهما مفاعل ذو طبقة حصوية مبردة بالملح المنصهر بحلول عام 2015، [ 65 ] : الدقيقة 1:37 [ 65 ] : الدقيقة 44:20 ، ومفاعل بحثي ذو طبقة ملح منصهر [ 65 ] : الدقيقة 54:00 بحلول عام 2017، [ 65 ] وقد خصصت ميزانية للمشروع قدرها 400 مليون دولار أمريكي، ويتطلب 400 عامل. [ 33 ] كما أبرمت الصين اتفاقية مع شركة كندية للتكنولوجيا النووية لتطوير مفاعلات كاندو محسّنة باستخدام الثوريوم واليورانيوم كوقود. [ 66 ]

قاد الدكتور جيانغ ميانهنغ ، نجل الزعيم الصيني السابق جيانغ زيمين ، وفداً معنياً بالثوريوم في محادثات سرية في مختبر أوك ريدج الوطني بولاية تينيسي، وبحلول أواخر عام 2013، دخلت الصين رسمياً في شراكة مع أوك ريدج لدعم تنميتها. [ 67 ] [ 68 ]

في مارس 2014، ونظرًا لاعتمادهم على الطاقة المولدة من الفحم كسبب رئيسي لأزمة التلوث الحالية، قلصوا هدفهم الأصلي المتمثل في إنشاء مفاعل نووي عامل من 25 عامًا إلى 10 أعوام. وقال البروفيسور لي تشونغ، العالم العامل في المشروع: "في الماضي، كانت الحكومة مهتمة بالطاقة النووية بسبب نقص الطاقة. أما الآن، فقد ازداد اهتمامها بسبب التلوث". وأضاف: "إنها منافسة حقيقية". [ 69 ]

By 2019 two of the reactors were under construction in the Gobi desert, with completion expected around 2025. China expects to put thorium reactors into commercial use by 2030.[70] The 60 MWt reactor is scheduled to be completed in 2029. Part of the thermal energy, 10 MW will be used to create electrical power; the remainder will be used to evolve hydrogen by splitting water molecules at high temperature.[71]

TMSR-LF1

One of the 2 MWt thorium prototypes, was nearing completion in 2021.[72][73] As of 24 June 2021, China has reported that the Gobi molten salt reactor will be completed on schedule with tests beginning as early as September 2021. The new reactor is a part of Chinese leaderXi Jinping's drive to make China carbon-neutral by 2060.[74] China hopes to complete the world's first commercial thorium reactor by 2030 and has planned to further build more thorium power plants across the low populated deserts and plains of western China, as well as up to 30 nations involved in China's Belt and Road Initiative.[39][72][75]

In August 2022, the Chinese Ministry of Ecology and Environment informed the Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP) that its commissioning plan for the LF1 had been approved.[11]

On 16 June 2023, China's National Nuclear Safety Administration issued a license to the Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP) of the Chinese Academy of Sciences to operate TMSR-LF1, a 2 MWt reactor.[76][77][78]

In October 2023, the reactor went critical;[79] in June 2024, the reactor reached full power (2 MWt);[79] by October 2024, fresh Thorium replenished the molten-salt fuel of the reactor, in a first.[79]

Denmark

شركة كوبنهاغن أتوميكس هي شركة دنماركية متخصصة في تكنولوجيا الأملاح المنصهرة، تعمل على تطوير مفاعلات الأملاح المنصهرة القابلة للتصنيع بكميات كبيرة . يُعدّ مفاعل كوبنهاغن أتوميكس لحرق النفايات مفاعلاً أحادي السائل، يعمل بالماء الثقيل المهدئ، ويعتمد على الفلورايد، ويتميز بطيف حراري، ويتم التحكم فيه ذاتيًا. صُمم هذا المفاعل ليناسب حاوية شحن محكمة الإغلاق مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، بطول 12 مترًا (40 قدمًا) . يتم عزل الماء الثقيل المهدئ حراريًا عن الملح، ويتم تصريفه وتبريده باستمرار إلى أقل من 50 درجة مئوية (122 درجة فهرنهايت) . كما يجري البحث حاليًا في نسخة أخرى من المفاعل تعمل بمهدئ من أكسيد الليثيوم-7-ديوتيريوم المنصهر (7LiOD). يستخدم المفاعل دورة وقود الثوريوم ، حيث يستخدم البلوتونيوم المفصول من الوقود النووي المستهلك كحمل انشطاري أولي للجيل الأول من المفاعلات، ثم ينتقل لاحقًا إلى مفاعل توليد الثوريوم. [ 80 ] تعمل شركة كوبنهاغن أتوميكس بنشاط على تطوير واختبار الصمامات والمضخات والمبادلات الحرارية وأنظمة القياس وأنظمة كيمياء الأملاح وأنظمة التنقية وأنظمة التحكم والبرمجيات لتطبيقات الأملاح المنصهرة. [ 81 ]   

في يوليو 2024، أعلنت شركة كوبنهاغن أتوميكس أن مفاعلها جاهز للاختبار في سيناريو واقعي من خلال تجربة حاسمة في معهد بول شيرر في سويسرا في عام 2026. [ 82 ]

ألمانيا، ثمانينيات القرن العشرين

كان المفاعل الألماني THTR-300 نموذجًا أوليًا لمحطة طاقة تجارية تستخدم الثوريوم كوقود انشطاري ويورانيوم-235 عالي التخصيب كوقود انشطاري. ورغم تسميته بمفاعل الثوريوم عالي الحرارة، إلا أن معظم اليورانيوم-235 كان يُستخدم في انشطاره. كان THTR-300 مفاعلًا عالي الحرارة مُبردًا بالهيليوم، ذو قلب مفاعل من الحصى يتكون من حوالي 670,000 قرص وقود كروي،  قطر كل منها 6 سنتيمترات (2.4 بوصة)، تحتوي على جزيئات من اليورانيوم-235 والثوريوم-232 مُدمجة في مصفوفة من الجرافيت. وقد غذّى المفاعل شبكة الكهرباء الألمانية لمدة 432 يومًا في أواخر ثمانينيات القرن الماضي، قبل إيقافه لأسباب تتعلق بالتكلفة والمشاكل الميكانيكية وغيرها.

الهند

تمتلك الهند أكبر مخزون من الثوريوم في العالم، مع كميات قليلة نسبياً من اليورانيوم. وقد توقعت حكومتها تلبية ما يصل إلى 30% من احتياجاتها من الكهرباء من خلال الثوريوم بحلول عام 2050. [ 83 ]

تُعدّ الهند من بين عدد قليل من دول العالم التي لديها خطة مفصلة وممولة ومعتمدة حكوميًا للتركيز على الطاقة النووية القائمة على الثوريوم. وتحصل البلاد حاليًا على أقل من 2% من كهربائها من الطاقة النووية، بينما يأتي الباقي من الفحم (60%)، والطاقة الكهرومائية (16%)، ومصادر الطاقة المتجددة الأخرى (12%)، والغاز الطبيعي (9%). [ 84 ] وفي عام 2012، توقعت الحكومة أن تُنتج في نهاية المطاف حوالي 25% من كهربائها من الطاقة النووية. [ 33 ] وفي عام 2009، صرّح رئيس هيئة الطاقة الذرية الهندية بأن لدى الهند "هدفًا طويل الأجل يتمثل في تحقيق الاكتفاء الذاتي في مجال الطاقة بالاعتماد على مواردها الهائلة من الثوريوم لتلبية طموحاتها الاقتصادية". [ 85 ] [ 86 ]

مفاعل كاميني (مفاعل كالباكام المصغر) هو المفاعل التجريبي الوحيد في الهند الذي يعمل بالثوريوم. ينتج 30  كيلوواط من الطاقة الحرارية عند التشغيل بكامل طاقته. [ 87 ] يتم تبريد كاميني وتعديله بواسطة الماء الخفيف، ويُغذى بمعدن اليورانيوم-233 المُنتَج من دورة وقود الثوريوم التي يستخدمها مفاعل FBTR المجاور .

نموذج أولي لمفاعل التوليد السريع

كان من المخطط في البداية الانتهاء من بناء مفاعل التوليد السريع النموذجي بقدرة 500  ميغاواط (PFBR)، وهو نموذج تجاري أولي لمفاعل FBR-600 السريع، في سبتمبر 2010، ولكنه واجه عدة تأخيرات. [ 88 ] وصل المفاعل إلى حالة التشغيل الحرجة، منتجًا طاقة أكثر مما استهلك، في 6 أبريل 2026. [ 89 ] [ 90 ]

في أواخر يونيو 2012، أعلنت الهند أن "أول مفاعل نووي سريع تجاري" لديها على وشك الانتهاء. وصرح سريكومار بانيرجي ، الرئيس السابق لهيئة الطاقة الذرية الهندية: "لدينا احتياطيات هائلة من الثوريوم. ويكمن التحدي في تطوير تقنية لتحويله إلى مادة انشطارية". [ 91 ] وقد طرح الفيزيائي هومي بهابها هذه الرؤية لاستخدام الثوريوم بدلاً من اليورانيوم في خمسينيات القرن الماضي . [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]

مفاعل الماء الثقيل المتقدم

في فبراير 2014، قدّم مركز بهابها للأبحاث الذرية (BARC) في مومباي، الهند، أحدث تصميماته لمفاعل نووي من الجيل التالي، يستخدم الثوريوم كوقود، وأطلق عليه اسم مفاعل الماء الثقيل المتقدم (AHWR). وقدّر المركز أن المفاعل قادر على العمل دون مشغل لمدة 120 يومًا. [ 96 ] وبحلول أواخر عام 2017، كانت عملية التحقق من صحة فيزياء المفاعل الأساسي جارية. [ 97 ] ووفقًا لراتان كومار سينها ، رئيس هيئة الطاقة الذرية الهندية ، "سيؤدي هذا إلى تقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري، الذي يُستورد معظمه، وسيمثل إسهامًا كبيرًا في الجهود العالمية لمكافحة تغير المناخ ". ونظرًا لسلامته المتأصلة، يتوقع المركز إمكانية إنشاء تصاميم مماثلة داخل المدن المكتظة بالسكان، مثل مومباي أو دلهي . [ 96 ]

 في عام 2013، كان من المقرر بناء مفاعل الماء الثقيل المضغوط (AHWR) في الهند بقدرة 300 ميغاواط في موقع لم يُكشف عنه. [ 98 ] ويتوقع التصميم بدء التشغيل باستخدام البلوتونيوم المستخدم في المفاعلات لإنتاج اليورانيوم-233 من الثوريوم-232. وبعد ذلك، سيكون الثوريوم هو الوقود الوحيد. [ 99 ] وبحلول عام 2017، كان التصميم في المراحل النهائية من التحقق. [ 100 ] ومع ذلك، وحتى عام 2026، لم يبدأ بناء أي مفاعل من مفاعلات الماء الثقيل المضغوط.

أندونيسيا

في عام 2019، قامت وكالة P3Tek التابعة لوزارة الطاقة والموارد المعدنية الإندونيسية بمراجعة تصميم مفاعل الملح المنصهر للثوريوم من شركة Thorcon الأمريكية، والذي يحمل اسم TMSR-500 . [ 101 ] (أعيد تسمية TMSR-500 لاحقًا إلى Thorcon 500. [ 102 ] )

إسرائيل

في مايو 2010، بدأ باحثون من جامعة بن غوريون في النقب بإسرائيل ومختبر بروكهافن الوطني في نيويورك التعاون في تطوير مفاعلات تعتمد على الثوريوم مصممة بنسبة توليد تزيد قليلاً عن 1، [ 103 ] وهي ميزة لا يمكن تحقيقها إلا في مفاعلات الماء الخفيف إذا استخدمت وقود اليورانيوم-233. [ 104 ]

اليابان

في يونيو 2012، كتبت شركة تشوبو للطاقة الكهربائية اليابانية أنها تعتبر الثوريوم "أحد مصادر الطاقة المحتملة في المستقبل". [ 105 ]

النرويج

في عام 2010، اشترت شركة أكير سوليوشنز براءات اختراع من الفيزيائي الحائز على جائزة نوبل كارلو روبيا لتصميم محطة طاقة نووية تعمل بالثوريوم باستخدام مسرع بروتونات. [ 106 ] وفي أواخر عام 2012، أعلنت شركة ثور إنرجي النرويجية الخاصة، بالتعاون مع الحكومة وشركة وستنجهاوس ، عن تجربة لمدة أربع سنوات باستخدام الثوريوم في مفاعل نووي قائم. [ 107 ]

جنوب أفريقيا

في جنوب أفريقيا، يعتمد مفاعل محطة الطاقة النووية HTMR-100 التابع لشركة ثوريوم، والذي تبلغ قدرته 100 ميغاواط، على نسخة معدلة من مفاعل الحصى المعياري . [ 108 ] [ 109 ] 

المملكة المتحدة

في بريطانيا، تُعدّ مؤسسة ألفين واينبرغ إحدى المنظمات التي تُروّج أو تُجري أبحاثًا حول محطات الطاقة النووية القائمة على الثوريوم . وتُروّج بريوني وورثينغتون، عضو مجلس اللوردات، للثوريوم، واصفةً إياه بـ"الوقود المنسي" الذي يُمكن أن يُغيّر خطط بريطانيا في مجال الطاقة. [ 110 ] مع ذلك، في عام 2010، خلص المختبر النووي الوطني البريطاني (NNL) إلى أنه على المدى القصير إلى المتوسط، "لا يوجد حاليًا دور لدورة وقود الثوريوم"، نظرًا لكونه "غير ناضج تقنيًا، وسيتطلب استثمارًا ماليًا كبيرًا ومخاطرة دون فوائد واضحة"، وخلص إلى أن الفوائد "مُبالغ فيها". [ 5 ] [ 45 ] وتعتبر منظمة أصدقاء الأرض في المملكة المتحدة البحث فيه "مفيدًا" كخيار احتياطي. [ 111 ]

الولايات المتحدة

مواقع رواسب الثوريوم في الولايات المتحدة

أشارت اللجنة رفيعة المستوى المعنية بمستقبل أمريكا، في تقريرها الصادر في يناير 2012 إلى وزير الطاقة الأمريكي ، إلى أنه "تم اقتراح مفاعل ملح منصهر يستخدم الثوريوم". [ 112 ] وفي الشهر نفسه، أفادت التقارير بأن وزارة الطاقة الأمريكية "تتعاون سرًا مع الصين" في تصميمات محطات الطاقة النووية القائمة على الثوريوم باستخدام مفاعل الملح المنصهر . [ 113 ]

يرغب بعض الخبراء والسياسيين في أن يكون الثوريوم "ركيزة مستقبل الولايات المتحدة النووي". [ 114 ] وقد أيّد السيناتوران آنذاك، هاري ريد وأورين هاتش، استخدام 250 مليون دولار من أموال البحث الفيدرالية لإحياء أبحاث مختبر أوك ريدج الوطني . [ 12 ] وفي عام 2009، حاول عضو الكونغرس جو سيستاك دون جدوى تأمين تمويل لأبحاث وتطوير مفاعل بحجم مدمرة [مفاعل بحجم يكفي لتشغيل مدمرة] باستخدام وقود سائل قائم على الثوريوم. [ 115 ]

أسس ألفين رادكوفسكي ، كبير مصممي ثاني محطة طاقة كهربائية نووية كاملة الحجم في العالم في شيبينغ بورت، بنسلفانيا ، مشروعًا مشتركًا بين الولايات المتحدة وروسيا عام 1997 لإنشاء مفاعل يعمل بالثوريوم، والذي يُعتبر "إنجازًا إبداعيًا". [ 116 ] وفي عام 1992، أثناء عمله أستاذًا مقيمًا في تل أبيب ، إسرائيل، أسس شركة "ثوريوم باور المحدودة" الأمريكية، بالقرب من واشنطن العاصمة، لبناء مفاعلات الثوريوم. [ 116 ]

سيكون الوقود الأساسي لمشروع البحث المقترح HT 3 R بالقرب من أوديسا، تكساس ، الولايات المتحدة، عبارة عن خرزات ثوريوم مغلفة بالسيراميك. لم يبدأ بناء المفاعل بعد. [ 117 ] وقد حُددت التقديرات الأصلية لإكمال المفاعل بعشر سنوات في عام 2006 (مع تاريخ تشغيل مقترح في عام 2015). [ 118 ]

فيما يتعلق بإمكانات البحث في الطاقة النووية القائمة على الثوريوم، ينصح ريتشارد إل. غاروِن ، الحائز على وسام الحرية الرئاسي ، وجورج شارباك بإجراء المزيد من الدراسات حول مضخم الطاقة في كتابهما ميغاواط وميغاطن (2001)، الصفحات  153-163.

ابتكرت شركة "كلين كور ثوريوم إنرجي"، ومقرها شيكاغو، مزيجًا خاصًا من اليورانيوم والثوريوم لإنتاج وقود "هالي" (اليورانيوم عالي التخصيب منخفض النقاء). يُطلق على هذا المزيج اسم "أنيل" (الطاقة النووية المتقدمة لحياة مُخصبة)، تكريمًا لأنيل كاكودكار . يحتوي وقود "هالي" على يورانيوم مُخصب بنسبة تتراوح بين 5% و20% وفقًا للرابطة النووية العالمية ، ويتطلب تصميمات متطورة للمفاعلات النووية قيد التطوير حاليًا. ولكن بحسب ميهول شاه، مؤسس شركة "كلين كور ثوريوم إنرجي" ومديرها التنفيذي، فإن مفاعلات "كاندو " العاملة ومشتقاتها، مثل مفاعل الماء الثقيل المضغوط (IPHWR) ، يُمكنها استيعاب وقود "أنيل". ووفقًا لشون ماك ديفيت، أستاذ الهندسة النووية في جامعة تكساس إيه آند إم ومدير مركز الهندسة والعلوم النووية، يُعد "أنيل" وقودًا نوويًا فريدًا من نوعه، يمزج بين الثوريوم و"هالي" بتركيبة خاصة ومميزة. لتعزيز إنشاء وتطبيق ANEEL، وقعت مختبرات الطاقة النووية الكندية (CNL) وشركة Clean Core مذكرة تفاهم في أبريل 2023. ووافقت CNL على دعم جهود البحث والتطوير والترخيص لشركة Clean Core كجزء من مذكرة التفاهم. [ 119 ]

مصادر الثوريوم

احتياطيات الثوريوم العالمية (2016) [ 120 ]
دولةأطنان%
الهند846,00013.31%
البرازيل632,0009.94%
أستراليا595,0009.36%
نحن595,0009.36%
مصر380,0005.98%
ديك رومى374,0005.89%
فنزويلا300,0004.72%
كندا172,0002.71%
روسيا155,0002.44%
جنوب أفريقيا148,0002.33%
الصين100,0001.57%
النرويج870001.37%
جرينلاند860001.35%
فنلندا60,0000.94%
السويد50,0000.79%
كازاخستان50,0000.79%
دول أخرى1,725,00027.14%
إجمالي العالم6,355,000100.0%

يوجد الثوريوم في الغالب مع معدن المونازيت ، وهو فوسفات من العناصر الأرضية النادرة ، ويحتوي على ما يصل إلى 12% من فوسفات الثوريوم، ولكن بنسبة 6-7% في المتوسط. تُقدّر موارد المونازيت العالمية بنحو 12 مليون طن، ثلثاها في رواسب الرمال المعدنية الثقيلة على السواحل الجنوبية والشرقية للهند. وتوجد رواسب كبيرة في العديد من البلدان الأخرى (انظر جدول "احتياطيات الثوريوم العالمية") . [ 5 ] يُعدّ المونازيت مصدرًا جيدًا للعناصر الأرضية النادرة، إلا أن إنتاجه غير مُجدٍ اقتصاديًا في الوقت الحالي نظرًا لضرورة تخزين الثوريوم المُشعّ الناتج كمنتج ثانوي إلى أجل غير مسمى. مع ذلك، في حال اعتماد محطات الطاقة التي تعمل بالثوريوم على نطاق واسع، يُمكن تلبية جميع احتياجات العالم من الثوريوم تقريبًا ببساطة عن طريق تكرير المونازيت لاستخلاص العناصر الأرضية النادرة الأكثر قيمة منه. [ 121 ]

يُقدّم تقرير آخر لمنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية/وكالة الطاقة النووية، بعنوان "اتجاهات دورة الوقود النووي"، باريس، فرنسا (2001)، تقديرًا للاحتياطيات المضمونة بشكل معقول (RAR) والاحتياطيات الإضافية المُقدّرة (EAR) من الثوريوم. [ 6 ] (انظر الجدول "تقديرات الوكالة الدولية للطاقة الذرية بالطن") [ 6 ] : ص 102.

تقديرات الوكالة الدولية للطاقة الذرية بالطن (2005)
دولةRAR Thأرض
الهند519,00021%
أستراليا489,00019%
نحن400,00013%
ديك رومى344,00011%
فنزويلا302,00010%
البرازيل302,00010%
النرويج132,0004%
مصر100,0003%
روسيا750002%
جرينلاند540002%
كندا440002%
جنوب أفريقيا180001%
دول أخرى330002%
إجمالي العالم2,810,000100%

الأرقام السابقة هي احتياطيات، وبالتالي تشير إلى كمية الثوريوم في الرواسب عالية التركيز التي تم حصرها حتى الآن والتي يُقدر استخراجها بالأسعار السوقية الحالية؛ ويوجد ملايين المرات أكثر من ذلك في الغلاف الجوي للأرض الذي يبلغ 3 × 10توجد قشرة أرضية بوزن 19 طنًا، ونحو 120 تريليون طن من الثوريوم، وكميات أقل ولكنها هائلة من الثوريوم بتراكيز متوسطة. [ 122 ] [ 123 ] تُعد الاحتياطيات المؤكدة مؤشرًا جيدًا على إجمالي الإمداد المستقبلي من الموارد المعدنية.

تصنيع الوقود

في المفاعلات المبردة بالماء، لا يكون الوقود المدخل الذي يجب استخدامه هو الثوريوم، بل وقود الأكسيد المختلط ( وقود MOX ) [ 124 ] أو وقود أكسيد الثوريوم والبلوتونيوم (وقود TOX)؛ [ 125 ] ويمكن تقسيم هذه الأنواع من الوقود إلى ثلاث فئات: [ 126 ]

  • تحتوي وقود MOX (Th-LEU) على ثاني أكسيد اليورانيوم بنسب وزن عالية (10-30%).
  • تحتوي وقودات (Th-Pu) TOX على نسب منخفضة من ثاني أكسيد البلوتونيوم (2-8%)
  • تحتوي وقود MOX (Th-233U) على نسبة منخفضة من ثاني أكسيد اليورانيوم (2-5%)

أولًا، تُطحن أكاسيد الكربون المكونة للوقود إلى مسحوق. ثم تُضاف مواد مُحسِّنة إلى هذا المسحوق للحد من النشاط الإشعاعي، بالإضافة إلى تحسين قابليته للتلبيد. بعد ذلك، تُخلط/تُطحن المساحيق المختلفة معًا لتشكيل مسحوق متجانس، والذي يُضغط بعد ذلك في شكل حبيبات لاستخدامها كوقود. [ 126 ] [ 127 ]

أنواع المفاعلات

بحسب الرابطة النووية العالمية ، يمكن استخدام وقود الثوريوم في سبعة أنواع من المفاعلات. وقد دخل ستة منها الخدمة في وقت ما: [ 5 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ يستهلك المفاعل النووي نظائر انشطارية محددةلإنتاج الطاقة. وحتى العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، كانت أكثر أنواع وقود المفاعلات النووية شيوعاً هي:
  2. ↑ توفي تيلر قبل وقت قصير من نشر الورقة البحثية. [ 8 ]

مراجع

  1. 1 2 مجموعة خبراء الجيل الرابع (22 ديسمبر 2010). "استخدام الثوريوم في دورة الوقود النووي" (ملف PDF) . المنتدى الدولي للجيل الرابع . تاريخ الاطلاع: 11 يونيو 2026 .
  2. 1 2 3 4 دوكيرت، جوزيف م. (1970). الثوريوم والوقود الثالث (ملف PDF) . هيئة الطاقة الذرية الأمريكية. OSTI 1159519 . 
  3. ↑ لوبنر، بيتر (22 أبريل 2018). "الثوريوم: ما هو قديم يصبح جديداً مرة أخرى" . مجموعة لينسيان في سان دييغو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2026 .
  4. ↑ كاستن، بول ر. (يناير 1998). "مراجعة لمفهوم مفاعل رادكوفسكي الثوريوم" . العلوم والأمن العالمي . 7 (3): 237-269 . Bibcode : 1998S & GS....7..237K . doi : 10.1080/08929889808426462 . كان تصميم مفاعل شيبينغبورت (بنسلفانيا) هو المفاعل الأصلي ذو الغطاء الواقي... أدت التغييرات في تصميم شيبينغبورت الأصلي إلى ظهور مفاعل التوليد بالماء الخفيف (LWBR) الذي يستخدم اليورانيوم-233 كوقود انشطاري في مناطق "البذرة"، والثوريوم في مناطق "الغطاء الواقي".
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 "الثوريوم" . الرابطة النووية العالمية . 2 مايو 2024. تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2026 .
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 دورة وقود الثوريوم - الفوائد والتحديات المحتملة (ملف PDF) (تقرير). الوكالة الدولية للطاقة الذرية. مايو 2005. ISBN 92-0-103405-9ISSN 1011-4289 . IAEA-TECDOC-1450. مؤرشف (PDF) من الأصل بتاريخ 4 أكتوبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2026 . 
  7. ↑ "استخدامات اليورانيوم-233: ما الذي يجب الاحتفاظ به للاحتياجات المستقبلية؟" (ملف PDF) . 27 سبتمبر 1999. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 23 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 30 مارس 2020 .
  8. ↑ موير، رالف (ديسمبر 2007). "علاقتي بإدوارد تيلر" (ملف PDF) . ralphmoir.com . تاريخ الاطلاع: 28 يوليو 2026 .
  9. 1 2 موير، رالف دبليو؛ تيلر، إدوارد (2005). "محطة طاقة تحت الأرض تعمل بالثوريوم بتقنية الملح المنصهر" (ملف PDF) . التكنولوجيا النووية . 151 (3): 334-340 . doi : 10.13182/NT05-A3655 . ISSN 0029-5450 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 5 أكتوبر 2010. كانت هذه المقالة آخر ما كتبه تيلر، وقد نُشرت بعد وفاته عام 2003.
  10. ↑ "تعاقدت شركة إمبريساريوس أغروبادوس على أول مفاعل ثوركون" . أخبار الطاقة النووية العالمية . 26 يناير 2022. تم الاطلاع عليه في 5 يوليو 2026 .
  11. ١ ٢ ٣ "مفاعل الملح المنصهر الصيني يحصل على الموافقة لبدء التشغيل" . أخبار الطاقة النووية العالمية . الرابطة النووية العالمية . ٩ أغسطس ٢٠٢٢. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٩ أغسطس ٢٠٢٢ .
  12. 1 2 كوبر، نيكولاس (2011). "هل ينبغي لنا التفكير في استخدام مفاعلات الثوريوم السائل بالفلوريد لتوليد الطاقة؟" . العلوم البيئية . 45 (15): 6237-38 . Bibcode : 2011EnST...45.6237C . doi : 10.1021/es2021318 . PMID 21732635 . 
  13. 1 2 سورنسن، كيرك (مايو 2014). أبحاث الثوريوم في عصر مشروع مانهاتن (رسالة ماجستير). جامعة تينيسي، نوكسفيل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2025 .
  14. 1 2 هانسن، تشاك (1994). هانسن، إليانور؛ هاتفيلد؛ لاري (محررون). سيوف هرمجدون . المجلد الأول. صني فيل، كاليفورنيا: منشورات تشوكليا. ISBN  978-0-9791915-0-3.
  15. 1 2 توران، نيك (12 يناير 2020). "تاريخ تطوير المفاعلات النووية" . ما هي الطاقة النووية؟ تم الاطلاع عليه في 19 يونيو 2026 .
  16. ↑ تقرير اللجنة الفرعية للبحث والتطوير بشأن برنامج تطوير مفاعلات الطاقة الخمسية المقترح من قبل هيئة الطاقة الذرية (ملف PDF) (تقرير). واشنطن العاصمة: مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي. مارس 1954. تاريخ الاطلاع: 19 يونيو 2026 .
  17. 1 2 التقرير نصف السنوي السادس عشر للجنة الطاقة الذرية (تقرير). واشنطن العاصمة: مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي. يوليو 1954. OSTI 1363888 . 
  18. 1 2 3 4 داوسون، فرانك ج. (1976). الطاقة النووية: تطوير وإدارة التكنولوجيا . مطبعة جامعة واشنطن. ISBN 0-295-95445-0.
  19. ألفاريز ، روبرت ( 25 فبراير 2013). "إدارة مخزون اليورانيوم-233 في الولايات المتحدة". العلوم والأمن العالمي . 21. روتليدج: 53-69 . doi : 10.1080/08929882.2013.754311 . ISSN 1547-7800 . 
  20. ↑ تقرير عن برنامج مفاعل الطاقة الكبير ( تقرير فني). مختبر بيتيس للطاقة الذرية. ديسمبر 1963. OSTI 4633168. WAPD-LPR-181. 
  21. ↑ بيرلي، ويليام (5 يوليو 1973). "التجربة التشغيلية لمحطة بيتش بوتوم للطاقة النووية" . الهندسة النووية والتصميم . 26 (1): 9-15 . doi : 10.1016/0029-5493(74)90042-9 . تاريخ الاسترجاع: 19 يونيو 2026 .
  22. ↑ ألين، ويندي (1977). "المفاعلات النووية لتوليد الكهرباء" . مؤسسة راند .
  23. ↑ إدارة وزارة الطاقة للوقود النووي المستهلك في فورت سانت فرين (ملف PDF) (تقرير). مجلس المراجعة الفنية للنفايات النووية الأمريكي. يونيو 2020. تاريخ الاطلاع: 11 فبراير 2025 .
  24. مومنت ، ر.؛ جيبس، ف.؛ فرايبوث، س. (1 أبريل 1999). تاريخ معالجة اليورانيوم-233 في مصنع روكي فلاتس (ملف PDF) (تقرير). آي سي إف كايزر . تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2025 .
  25. ↑ واينبرغ، ألفين م. (1994). العصر النووي الأول: حياة وأزمنة مُصلِح تكنولوجي . نيويورك: مطبعة معهد الفيزياء الأمريكي. رقم ISBN 1-56396-358-2.
  26. ↑ همفري، أوغورو إدوين؛ خاندكر، مايين الدين (ديسمبر 2018). "جدوى دورة الوقود النووي القائمة على الثوريوم لمفاعلات الجيل القادم: قضايا وآفاق". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 97 : 259-275 . Bibcode : 2018RSERv..97..259H . doi : 10.1016/j.rser.2018.08.019 .
  27. 1 2 "إثبات المفهوم: تجربة مفاعل الملح المنصهر في أخبار الطاقة النووية" . وكالة أنباء الطاقة النووية . الجمعية النووية الأمريكية. 9 مايو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2025 .
  28. ↑ سورنسن، كيرك (24 ديسمبر 2019). "الذكرى الخمسون لإغلاق محطة MSRE" . ثوريوم إنرجي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2025 .
  29. 1 2 3 روفر، شيريل (7 أغسطس 2015). "لماذا تخلت الولايات المتحدة عن ريادتها في تصميم المفاعلات؟" . مجلة الفيزياء اليوم . العدد 8. المعهد الأمريكي للفيزياء. doi : 10.1063/PT.5.2029 . تاريخ الاسترجاع: 11 فبراير 2025 . 
  30. ↑ سورنسن، كيرك (22 أبريل 2006). "نبذة تاريخية عن مفاعل الفلوريد السائل" . طاقة الثوريوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2025 .
  31. 1 2 سورنسن، كيرك (23 سبتمبر 2008). "ميلتون شو: وانحدار المؤسسة النووية الأمريكية" . طاقة الثوريوم . تم الاسترجاع في 11 فبراير 2025 .
  32. 1 2 مارتن، ريتشارد (21 ديسمبر 2009). "اليورانيوم أصبح من الماضي - إليكم الثوريوم، السلاح النووي الأخضر الجديد" . مجلة وايرد . مؤرشف من الأصل في 26 يونيو 2010.
  33. 1 2 3 4 5 6 7 مارتن، ريتشارد (2012). الوقود الخارق: الثوريوم، مصدر الطاقة الخضراء للمستقبل . بالغراف ماكميلان. ISBN 9781137278340تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2025 .
  34. توران ، نيك (1 يناير 2025) [13 مارس 2014]. " خرافات الثوريوم: الحفاظ على الواقعية في الوقود النووي" . ما هو النووي؟ تم الاطلاع عليه في 19 يونيو 2026 .
  35. ↑ جيهين، جيس (17 يناير 2013). "تغذية حلم الثوريوم" . عالم الفيزياء . 26. دار نشر IOP. doi : 10.1088/2058-7058/26/01/34 . تاريخ الاسترجاع: 20 يونيو 2026 .
  36. 1 2 دنكان، فرانسيس (1989). ريكوفر والبحرية النووية: انضباط التكنولوجيا . مطبعة المعهد البحري. ص 190-231 . ISBN  9780870212369تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 فبراير 2025 .
  37. ↑ داماهوري، عبد الحنان؛ محمد، حسن؛ محمد، عبد العزيز (ديسمبر 2017). "نظرة عامة على الثوريوم في مفاعلات الأبحاث" (ملف PDF) . مجلة التقنيات النووية وما يتصل بها . 14 (2) . تاريخ الاسترجاع: 11 فبراير 2025 .
  38. ↑ وينت، جيه جيه؛ هيرمانز، إم إي إيه (6-16 سبتمبر 1971). مفاعل اختبار التعليق كيما . المؤتمر الدولي الرابع حول الاستخدامات السلمية للطاقة الذرية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يونيو 2026 .
  39. 1 2 غولميز، إرهان (مارس 2008). "وجوه وأماكن: إنجين أريك 1948-2007" . مجلة سيرن . 48 (2): 36.
  40. ↑ جاكوبي، ميتش (16 نوفمبر 2009). "إعادة إدخال الثوريوم" . أخبار الكيمياء والهندسة . المجلد 87، العدد 46. الصفحات 44-46 . مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه في 13 مايو 2020 .   
  41. ↑ سورنسن، كيرك (23 يوليو 2009). الطاقة من الثوريوم: مفاعل ثوريوم يعمل بحرق النفايات النووية باستخدام الملح السائل . محادثات جوجل التقنية . يوتيوب. مؤرشف من الأصل في 19 أكتوبر 2016.
  42. ↑ "حلم الثوريوم" مؤرشف في 26 نوفمبر 2016 في Wayback Machine ، فيلم وثائقي من Motherboard TV، 28 دقيقة.
  43. ↑ «تشريع توبيرفيل من شأنه أن يوقف تدمير مخزونات الثوريوم» . وكالة الأنباء النووية . الجمعية النووية الأمريكية. 22 يونيو 2022. تاريخ الاطلاع: 20 يوليو 2026 .
  44. ↑ غوسوامي، د. يوغي، محرر. دليل سي آر سي للهندسة الميكانيكية، الطبعة الثانية ، مطبعة سي آر سي (2012)، الصفحات 7-45
  45. 1 2 3 4 أندرييف، ليونيد (2013). بعض قضايا الآفاق الاقتصادية لأنظمة الطاقة النووية القائمة على الثوريوم (ملف PDF) (تقرير). مؤسسة بيلونا. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 12 مارس 2017. تم الاطلاع عليه في 10 مارس 2017 .
  46. ↑ "ألفين رادكوفسكي، 86 عامًا، مطور وقود مفاعل نووي أكثر أمانًا" مؤرشف في 8 مارس 2021 في Wayback Machine ، نعي، نيويورك تايمز ، 5 مارس 2002
  47. ↑ لانغفورد، ر. إيفريت (2004). مقدمة في أسلحة الدمار الشامل: الإشعاعية والكيميائية والبيولوجية . هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي وأولاده . ص 85. ISBN  978-0-471-46560-7..
  48. ↑ فورد، جيمس وشولر، سي. ريتشارد. السيطرة على التهديدات للأمن النووي: نموذج شامل . مؤرشف في 20 أغسطس 2020 في Wayback Machine ، الصفحات 111-112 ( مكتب الطباعة الحكومي للولايات المتحدة 1997).
  49. ↑ نيلسون، أندرو ت. (سبتمبر-أكتوبر 2012). "الثوريوم: ليس وقودًا نوويًا تجاريًا على المدى القريب" . نشرة علماء الذرة . 68 (5): 33-44 . Bibcode : 2012BuAtS..68e..33N . doi : 10.1177/0096340212459125 . S2CID 144725888. مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2015. تم الاسترجاع في 7 يناير 2013 . 
  50. ↑ "هل يُشكّل الثوريوم، "الوقود الفائق"، خطرًا على الانتشار النووي؟ 5 ديسمبر 2012. أُرشف من الأصل في 27 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليه في 24 فبراير 2014 .
  51. ↑ أوريبي، إيفا سي. (6 أغسطس 2018). "طاقة الثوريوم تواجه مشكلة البروتاكتينيوم" . نشرة علماء الذرة. مؤرشف من الأصل في 6 أغسطس 2018. تم الاطلاع عليه في 7 أغسطس 2018 .
  52. 1 2 فلاسوف، أرتيم (13 مارس 2023). "الإمكانات طويلة الأجل للثوريوم في الطاقة النووية: تحليل جديد للوكالة الدولية للطاقة الذرية" . الوكالة الدولية للطاقة الذرية . تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2026 .
  53. ↑ «الثوريوم يتفوق على جميع أنواع الوقود كمصدر للطاقة» . ZDNet . مؤرشف من الأصل في 2 مارس 2021. تم الاطلاع عليه في 29 مايو 2021 .
  54. ↑ «هانز بليكس: يجب على الطاقة النووية استخدام وقود الثوريوم للحد من مخاطر الأسلحة» . زد نت . مؤرشف من الأصل في 26 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 29 مايو 2021 .
  55. ↑ ستينجر، فيكتور ج. (9 يناير 2012). "LFTR: حل طاقة طويل الأجل؟" . هافينغتون بوست . مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 11 يوليو 2012 .
  56. ↑ "سيرن يستضيف مؤتمراً حول تقنيات الثوريوم للطاقة" مؤرشف في 19 أكتوبر 2013 في Wayback Machine ، India Blooms، 17 أكتوبر 2013
  57. ↑ "شركة لايتبريدج  : هانز بليكس يحث على دعم تطوير طاقة الثوريوم" مؤرشف في 22 أكتوبر 2013 في أرشيف الإنترنت ، 11 أكتوبر 2013
  58. ↑ "مستقبل الطاقة النووية: انشطار أم فشل؟" . مؤرشف من الأصل في 27 أغسطس 2011.
  59. ↑ شاهين، س.؛ يلدز، ك.؛ شاهين، هـ.؛ أسير، أ. (2006). "دراسة مفاعلات كاندو كموقد للثوريوم". تحويل الطاقة وإدارتها . 47 ( 13-14 ): 1661. Bibcode : 2006ECM....47.1661S . doi : 10.1016/j.enconman.2005.10.013 .
  60. ↑ حكومة نيو برونزويك، كندا (13 يوليو/تموز 2018). "مولتكس شريكة في تجمع أبحاث وابتكارات نووية" . www2.gnb.ca. مؤرشف من الأصل في 9 أكتوبر/تشرين الأول 2018. تم الاطلاع عليه في 9 أكتوبر/تشرين الأول 2018 .
  61. ↑ «شركة ثانية تستثمر في التكنولوجيا النووية في نيو برونزويك» - غلوبال نيوز . مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2018 .
  62. ↑ «شركة مولتكس البريطانية تسعى لنشر مفاعلها الملحي المستقر في كندا - مجلة الهندسة النووية الدولية» . www.neimagazine.com . ١٨ يوليو ٢٠١٨. مؤرشف من الأصل في ٧ مارس ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ٢٢ مايو ٢٠٢١ .
  63. ↑ إطلاق مشروع مفاعل الملح المنصهر بالثوريوم «  الطاقة من الثوريوم مؤرشفة في 24 أبريل 2022 على موقع Wayback Machine . Energyfromthorium.com (30 يناير 2011). تم الاطلاع عليها في 1 مايو 2011. كامي، تاكاشي؛ حكامي، سعيد (2011). "تقييم تطبيق دورة وقود الثوريوم مع مفاعل الماء الخفيف ومفاعل الملح المنصهر". التقدم في الطاقة النووية . 53 (7): 820. Bibcode : 2011PNuE...53..820K . doi : 10.1016/j.pnucene.2011.05.032 .مارتن، ريتشارد. "الصين تتقدم في سباق الطاقة النووية النظيفة" مؤرشف في 12 مارس 2014 على موقع Wayback Machine ، مجلة Wired ، 1 فبراير 2011
  64. ↑ إيفانز-بريتشارد، أمبروز. "الطاقة النووية الآمنة موجودة بالفعل، والصين تقود الطريق باستخدام الثوريوم". مؤرشف في 25 مارس 2018 في أرشيف الإنترنت . صحيفة التلغراف ، المملكة المتحدة، 20 مارس 2011
  65. ١ ٢ ٣ ٤ "كون تشن من الأكاديمية الصينية للعلوم حول برنامج مفاعل الملح المنصهر الثوريوم الصيني (TMSR)" . ٦ أغسطس ٢٠١٢. مؤرشف من الأصل في ٢٥ أغسطس ٢٠١٢. تم الاطلاع عليه في ٩ أغسطس ٢٠٢١ - عبر www.youtube.com.
  66. ↑ «كاندو توقع اتفاقية موسعة مع الصين لمواصلة تطوير مفاعلات كاندو التي تعمل باليورانيوم المعاد تدويره والثوريوم» مؤرشف في 1 يوليو 2015 على موقع Wayback Machine ، Canada Newswire ، 2 أغسطس 2012
  67. ↑ لاغو، ديفيد؛ تشو، تشارلي (20 ديسمبر 2013). "مختبر الحكومة الأمريكية وراء برنامج الصين للطاقة النووية" . رويترز . مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 11 مايو 2024 .
  68. ↑ "شاهد إعادة عرض لمستقبل الطاقة النووية، مع لمحة من العناصر الأرضية النادرة، ومؤامرات سياسية" مؤرشف في 18 أكتوبر 2013 على موقع Wayback Machine ، سمارت بلانيت، 23 ديسمبر 2011، يتضمن فيديو
  69. ↑ «حث العلماء الصينيين على تطوير مفاعلات نووية جديدة تعمل بالثوريوم بحلول عام 2024» مؤرشف في 19 مارس 2014 في Wayback Machine ، صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست ، 19 مارس 2014
  70. ↑ شين، أليس (10 يناير 2019). "كيف تأمل الصين في لعب دور ريادي في تطوير مفاعلات نووية من الجيل التالي" . sg.news.yahoo.com . مؤرشف من الأصل في 14 يونيو 2021. تم الاطلاع عليه في 22 مايو 2021 .
  71. ↑ ستيفن تشين (26 يوليو 2024) الصين تحدد موعد إطلاق أول محطة طاقة نووية تعمل بالملح المنصهر للثوريوم في العالم .
  72. ١ ٢ "الصين تضع اللمسات الأخيرة على أول مفاعل نووي يعمل بالثوريوم في العالم" . نيو أطلس . ٢٠ يوليو ٢٠٢١. مؤرشف من الأصل في ٢٥ يوليو ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ٢٥ يوليو ٢٠٢١ .
  73. ↑ مالاباتي، سمريتي (16 سبتمبر 2021). "الصين تستعد لاختبار مفاعل نووي يعمل بالثوريوم". مجلة نيتشر . 597 (7876): 311-312 . Bibcode : 2021Natur.597..311M . doi : 10.1038/d41586-021-02459-w . PMID 34504330. S2CID 237471852 .  
  74. ↑ بن، تيرنر (24 يونيو 2021). "الصين تُنشئ مفاعلاً جديداً للثوريوم" . لايف ساينس . مؤرشف من الأصل في 8 أغسطس 2021. تم الاطلاع عليه في 10 أغسطس 2021 .أصدرت الإدارة الوطنية الصينية للسلامة النووية ترخيصاً لمعهد شنغهاي للفيزياء التطبيقية (SINAP) التابع للأكاديمية الصينية للعلوم.
  75. ↑ «الصين تقول إنها تقترب من بناء مفاعل نووي بالثوريوم» . مجلة IEEE Spectrum . 4 أغسطس 2021. مؤرشف من الأصل في 5 أغسطس 2021. تم الاطلاع عليه في 30 سبتمبر 2021 .
  76. ↑ كاربينيتي، ألفريدو (16 يونيو 2023). "مفاعل نووي تجريبي يعمل بالملح المنصهر يحصل على الموافقة في الصين" . IFLScience . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2024 .
  77. ↑ «مفاعل الملح المنصهر التجريبي في الصين يحصل على ترخيص» . مجلة الهندسة النووية الدولية . بروجريسيف ميديا ​​إنترناشونال. 20 يونيو 2023. تاريخ الاطلاع: 11 مايو 2024 .
  78. ↑ «إصدار ترخيص تشغيل لمفاعل الملح المنصهر الصيني» . أخبار الطاقة النووية العالمية . الرابطة النووية العالمية. 15 يونيو 2023. تاريخ الاطلاع: 11 مايو 2024 .
  79. 1 2 3 عامر خولام (18 أبريل 2025) الصين تبني أول مفاعل ثوريوم عامل في العالم باستخدام وثائق أمريكية رُفعت عنها السرية
  80. ↑ "تطورات في تكنولوجيا المفاعلات المعيارية الصغيرة 2018" (ملف PDF) . نظام معلومات المفاعلات المتقدمة التابع للوكالة الدولية للطاقة الذرية .
  81. ↑ كوبنهاغن أتوميكس (22 سبتمبر 2023). الثوريوم: أرخص مصدر طاقة في العالم! [ كشف العلم ] . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يوليو 2024 – عبر يوتيوب.
  82. ↑ "شركة كوبنهاغن أتوميكس تستعين بمعهد بيرس لأبحاث الطاقة (PSI) للتحقق من صحة تكنولوجيا المفاعلات : نيو نيوكلير - أخبار الطاقة النووية العالمية" . www.world-nuclear-news.org . يوليو 2024. تاريخ الاطلاع: 22 يوليو 2024 . 
  83. ↑ كاتوسا، مارين (16 فبراير 2012). "مسألة الثوريوم: لماذا قد لا يحظى الوقود النووي الأفضل بفرصة" . فوربس . ص 2. مؤرشف من الأصل في 29 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 17 نوفمبر 2014 . 
  84. ↑ سياسة الطاقة في الهند# توليد الكهرباء
  85. ↑ فام، ليزا (19 أكتوبر 2009). "دراسة وقود بديل للطاقة النووية" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2019.
  86. ↑ "مفاعل الهند النووي التجريبي ذو دورة وقود الثوريوم [تقرير NDTV ] على يوتيوب 2010، 7 دقائق"
  87. ↑ رامانارايانان، آر آر؛ أناندكومار، في؛ موهاناكريشنان، بي؛ بيلاي، سي بي؛ كومار، بي في؛ كابور، آر بي (يونيو 2000). تجربة تشغيل مفاعل كاميني، ومرافق البحث واستخدامها (ملف PDF) (تقرير). الوكالة الدولية للطاقة الذرية . RN:31043004. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 1 يونيو 2024. تم الاطلاع عليه في 17 نوفمبر 2024 .
  88. ↑ لاكسمان، سرينيفاس (18 سبتمبر 2024). "مفاعل التوليد السريع محلي الصنع على وشك أن يصبح حرجًا: رئيس هيئة الطاقة الذرية" . صحيفة تايمز أوف إنديا . مؤرشف من الأصل في 30 يناير 2025. تم الاطلاع عليه في 17 نوفمبر 2024 .
  89. ↑ ""لحظة فخر": رئيس الوزراء مودي يُشيد بـ"الخطوة الحاسمة" التي اتخذتها الهند في مسيرتها النووية المدنية مع وصول مفاعل كالباكام السريع إلى حالة التشغيل الحرجة . 6 أبريل 2026 - عبر صحيفة "إيكونوميك تايمز" - صحيفة "تايمز أوف إنديا".
  90. ↑ كبير، رديفة (7 أبريل 2026). "الهند تمتلك مفاعلاً نووياً قادراً على إنتاج وقود أكثر مما يحرق. شرح علمي" . إنديا توداي . تاريخ الاطلاع: 9 أبريل 2026 .
  91. ↑ «أول مفاعل سريع تجاري على وشك الانتهاء» . صحيفة ذا هندو . 29 يونيو 2012. مؤرشف من الأصل في 3 فبراير 2016.
  92. ↑ رحمن، مسيح (1 نوفمبر 2011). "كيف حوّلت رؤية هومي بهابها الهند إلى رائدة في مجال البحث والتطوير النووي" . صحيفة الغارديان .
  93. ↑ "عملاق طاقة مستقبلي؟ خطط الهند النووية القائمة على الثوريوم" . phys.org (بيان صحفي). معهد الفيزياء. 1 أكتوبر 2010.
  94. ↑ تشالمرز، ماثيو (أكتوبر 2010). "ادخل يا نمر الثوريوم". عالم الفيزياء . 23 (10): 40-45 . Bibcode : 2010PhyW...23j..40C . doi : 10.1088/2058-7058/23/10/35 .
  95. ↑ رحمن، مسيح (1 نوفمبر 2011). "الهند تخطط لمحطة نووية "أكثر أمانًا" تعمل بالثوريوم" . صحيفة الغارديان .
  96. 1 2 "تصميم أول مفاعل نووي في العالم يعمل بالثوريوم جاهز" ، إنديا توداي ، 14 فبراير 2014
  97. ↑ جها، سوراف (12 ديسمبر 2017)، "أسطول الأبحاث في الهند" ، neimagazine.com ، مؤرشف من الأصل في 2 يوليو 2018 ، تم استرجاعه في 1 يوليو 2018
  98. ↑ "مكتب الإعلام الصحفي" . pib.gov.in. مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2021 .
  99. ↑ أنانثارامان، ك.؛ راو، بي آر فاسوديفا (2011). "منظور عالمي حول وقود الثوريوم". موسوعة الطاقة النووية . ص 89-100 . doi : 10.1002/9781118043493.ch12 . ISBN  978-0-470-89439-2.
  100. ↑ "وقود لطموحات الهند النووية" . مجلة الهندسة النووية الدولية. 7 أبريل 2017. مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه في 12 أبريل 2017 .
  101. ↑ والويو، أغوس؛ خاكيم، عزيزول (أغسطس 2021). "مراجعة تصميم مفاعل الملح المنصهر للثوريوم 500 (TMSR-500)" . الوكالة الدولية للطاقة الذرية . الصفحات 140-145 . تاريخ الاسترجاع: 20 يناير 2026. أطلقت شركة PT ThorCon على مفاعلها اسم مفاعل الملح المنصهر للثوريوم 500 (TMSR 500). 
  102. ↑ " الموافقة التنظيمية على مسح الموقع الإندونيسي" . أخبار الطاقة النووية العالمية . 5 أغسطس 2025. تم الاطلاع عليه في 20 يناير 2026. استنادًا إلى التكنولوجيا التي طورها مختبر أوك ريدج الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية في الستينيات [...] سيضم المشروع محطة ثوركون 500، وهي محطة طاقة تعمل بمفاعل الملح المنصهر بقدرة 500 ميغاواط.
  103. ↑ ليكمان، أبيجيل كلاين. "الطاقة النووية المستدامة ذاتيًا من إسرائيل" . خدمة أخبار ISRAEL21c . مؤرشف من الأصل في 14 أكتوبر 2010. الهدف هو مفاعل مستدام ذاتيًا، أي مفاعل ينتج ويستهلك كميات متساوية تقريبًا من الوقود.
  104. ↑ هيكر، إتش سي؛ فريمان، إل بي (أغسطس 1981). ميزات تصميم مفاعل التوليد بالماء الخفيف (LWBR) التي تُحسّن استخدام الوقود في مفاعلات الماء الخفيف (برنامج تطوير LWBR) (تقرير). مختبر بيتيس للطاقة الذرية . ص 11. doi : 10.2172/6083371 . OSTI 6083371. تتمثل الميزة الأساسية لدورة اليورانيوم-233/الثوريوم في المفاعلات الحرارية في أن متوسط ​​عدد النيوترونات المُنتَجة لكل ذرة من الوقود الانشطاري المُدمَّر بامتصاص النيوترونات كبير بما يكفي ليسمح اليورانيوم-233 بالتوليد في مفاعل حراري، بينما تكون هذه الكمية صغيرة جدًا بالنسبة لليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239 بحيث لا تسمح بالتوليد في مفاعل حراري.  
  105. ↑ هالبر، مارك. "الطاقة النووية الآمنة: شركة يابانية تُفصّل خططها المتعلقة بالثوريوم" مؤرشف في 7 يوليو 2012 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine). سمارت بلانيت ، 7 يونيو 2012
  106. ↑ بويل، ريبيكا (30 أغسطس 2010). "تطوير مفاعلات الثوريوم الصغيرة قد يُغني العالم عن النفط في غضون خمس سنوات فقط | العلوم الشعبية" . Popsci.com. مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2021. تم الاطلاع عليه في 6 سبتمبر 2013 .
  107. ↑ "النرويج تحتفل برأس السنة النووية بالثوريوم بحضور شركة وستنجهاوس" مؤرشف في 28 نوفمبر 2012 في Wayback Machine ، سمارت بلانيت ، 23 نوفمبر 2012
  108. ↑ "الثوريوم قد يجنبنا أزمة الطاقة : التعدين" . الإدارة البيئية . 7 (1): 18-19 . يوليو 2015. hdl : 10520/EJC176757 – عبر سابينيت. 
  109. ↑ "شركة ستينكامبسكراال ثوريوم (المحدودة) (STL النووية)" .
  110. ↑ "سيد الثوريوم" مؤرشف في 27 يوليو 2012 في آلة Wayback ، سمارت بلانيت، 17 يونيو 2012
  111. ↑ تشايلدز، مايك (24 مارس 2011). "مفاعلات الثوريوم والاندماج النووي" . أصدقاء الأرض - المملكة المتحدة. مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2011.
  112. ↑ تقرير لجنة الشريط الأزرق مؤرشف في 7 أغسطس 2012 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine )، يناير 2012
  113. ↑ هالبر، مارك. "الولايات المتحدة تتعاون مع الصين في برنامج نووي جديد". مؤرشف في 19 سبتمبر 2013 في أرشيف الإنترنت ، سمارت بلانيت، 26 يونيو 2012
  114. ↑ "تراجع عن الثوريوم" . مؤرشف في 8 مارس 2021 في Wayback Machine ، تكنولوجيا الطاقة المستقبلية ، يوليو 2012، الصفحات 23-24.
  115. ↑ مشروع قانون مجلس النواب رقم 1534 (الدورة 111) مؤرشف في 20 أكتوبر 2013 على موقع Wayback Machine : "توجيه وزير الدفاع ورئيس هيئة الأركان المشتركة لإجراء دراسة مشتركة حول استخدام المفاعلات النووية التي تعمل بالثوريوم السائل لتلبية احتياجات الطاقة البحرية، ولأغراض أخرى." تاريخ التقديم : 16 مارس 2009. الحالة : مُلغى (أُحيل إلى اللجنة ).
  116. 1 2 فريدمان، جون س.، نشرة علماء الذرة ، سبتمبر 1997، الصفحات 19-20
  117. ↑ بول، كوري (8 سبتمبر 2016). "شركة UTPB وشركة خاصة تدفعان باتجاه مفاعل متطور" . OA Online. مؤرشف من الأصل في 27 نوفمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 27 نوفمبر 2019 .
  118. ↑ لوبسينز، جورج (23 فبراير 2006). "خطة المفاعل المتقدم تنطلق في تكساس" (ملف PDF) . صحيفة الطاقة اليومية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 17 يوليو 2011.
  119. ↑ راميش، م. (7 يناير 2024). "هذا الوقود النووي الجديد يضمن انتقال الهند إلى الطاقة النظيفة" . بزنس لاين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 فبراير 2024 .
  120. ↑ البيانات مأخوذة من وكالة الطاقة النووية (2016). اليورانيوم 2016: الموارد والإنتاج والطلب (تقرير). باريس: منشورات منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية. ISBN 978-92-64-26844-9. NEA#7301.لا تتضمن منشورات وكالة الطاقة النووية الأحدث (2018، 2020) بيانات عن الاحتياطي العالمي للثوريوم. ومع ذلك، تتوافق هذه القيم نسبياً مع تقارير الدول الفردية لعام 2024.
  121. ↑ "إحاطة كينيدي حول العناصر الأرضية النادرة للوكالة الدولية للطاقة الذرية، الأمم المتحدة" . 27 يوليو 2014. مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2022. تم الاطلاع عليه في 19 أبريل 2018 – عبر www.youtube.com.
  122. ↑ راغب، م. (12 أغسطس 2011) موارد الثوريوم في العناصر الأرضية النادرة. مؤرشف في 27 مارس 2016 على موقع Wayback Machine . scribd.com
  123. ↑ الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي، الاجتماع الخريفي لعام 2007، الملخص رقم V33A-1161. كتلة وتكوين القشرة القارية. مؤرشف في 27 يناير 2019 على موقع Wayback Machine.
  124. ↑ "وقود الأكسيد المختلط (MOX)" . الرابطة النووية العالمية. 10 أكتوبر 2017. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2024 .
  125. ↑ مصطفى، س. س. (8 نوفمبر 2019). "دراسة جدوى لتجميع أكسيد الثوريوم-البلوتونيوم المختلط في مفاعلات الماء الخفيف" . مجلة نيتشر . 9 (1) 16308. Bibcode : 2019NatSR...916308M . doi : 10.1038/s41598-019-52560-4 . PMC 6842006. PMID 31704959 .  
  126. 1 2 خيارات قريبة المدى وخيارات واعدة طويلة المدى لنشر الطاقة النووية القائمة على الثوريوم (ملف PDF) . فيينا: الوكالة الدولية للطاقة الذرية. 2022. ISBN 978-92-0-139622-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 نوفمبر 2024 .
  127. ↑ "الوقود النووي وتصنيعه" . الرابطة النووية العالمية. 13 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 نوفمبر 2024 .
  128. ↑ "الفصل الأول من تقرير FFR" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 4 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مارس 2013 .
  129. ↑ بانيرجي، س.؛ غوبتا، هـ.ب.؛ بهاردواج، س.أ. (نوفمبر 2016). "الطاقة النووية من الثوريوم: خيارات مختلفة". العلوم الحالية . 111 (10): 1607. doi : 10.18520/cs/v111/i10/1607-1623 .
  130. ↑ فيجايان، ب.ك.؛ باساك، أ.؛ دوليرا، إ.ف.؛ فاز، ك.ك.؛ باسو، س.؛ سينها، ر.ك. (سبتمبر 2015). "التصميم المفاهيمي لمفاعل التوليد بالملح المنصهر الهندي". برامانا . 85 (3): 539-554 . Bibcode : 2015Prama..85..539V . doi : 10.1007/s12043-015-1070-0 . S2CID 117404500 .