Vía Foro Nuclear
El torio es un metal ligeramente radiactivo que existe en la naturaleza y que tiene gran potencial como combustible nuclear.
El torio se utiliza para fortalecer el magnesio y recubrir el alambre de tungsteno en equipos eléctricos. También se utiliza en la fabricación de lentes de cámaras e instrumentos científicos, cerámicas resistentes al calor, motores de aviones y bombillas.
En la búsqueda de fuentes de energía sostenibles y limpias, el torio es una alternativa al uranio como combustible nuclear, que puede ayudar a superar algunos de los retos que presenta la generación eléctrica de energía nuclear tradicional.
El torio se presenta como una prometedora alternativa al uranio como combustible nuclear
Con símbolo Th y número atómico 90, el torio fue descubierto por el químico sueco Jöns Jakob Berzelius, quien lo nombró en honor al dios nórdico Thor. En 1828 fue aislado por primera vez y años después el matrimonio de físicos Pierre y Marie Curie descubrieron que emitía radiactividad.
Este elemento de la serie de los actínidos se encuentra en pequeñas cantidades en la mayoría de las rocas y suelos en minerales como la monacita, la torita y la torianita, donde es aproximadamente tres veces más abundante que el uranio. En estado puro es un metal blando de color blanco plateado, que se oxida gradualmente hasta volverse negro.
Se estima que en todo el mundo hay alrededor de 12 millones de toneladas de torio. India es el país con los mayores yacimientos registrados en las costas sur y este. También hay depósitos de torio significativos en países como Australia, Brasil, Canadá, Estados Unidos, Groenlandia, Noruega, Rusia, Sudáfrica y Venezuela.
Ventajas del torio como combustible nuclear
- Mayor abundancia
El torio es significativamente más abundante en la corteza terrestre que el uranio, el combustible principal utilizado en la mayoría de los reactores nucleares. Esto lo hace mucho más adecuado para la sostenibilidad energética a largo plazo.
- Mayor rendimiento
A diferencia del uranio, prácticamente todo el torio extraído se puede utilizar en un reactor. Esto contrasta con el uranio natural, del que únicamente su isótopo U-235 -que representa solo un 0,7% del uranio natural- es utilizable en los reactores actuales
- Menos residuos radiactivos
Para utilizar el torio como fuente de energía es necesario convertir el isótopo Th-232 en U-233. Esta conversión puede llevarse a cabo en reactores específicos, como los reactores rápidos y subcríticos. Dichos reactores pueden producir menos plutonio y elementos transuránicos en comparación con los reactores de uranio convencionales. De esta manera, se simplifica la gestión de residuos y se reduce la gestión de materiales radiactivos.
- Evita la proliferación nuclear
El uranio-233 producido durante el ciclo de combustible de torio contiene uranio-232, que al descomponerse produce una radiación gamma intensa, lo cual hace que no sea adecuado para su utilización militar. Esta característica agrega una capa de seguridad contra la proliferación nuclear.
Reactores de sales fundidas
El torio es un combustible especialmente adecuado para los Reactores de Sales Fundidas (RSF). Los RSF utilizan una mezcla de combustible líquido de torio y sales de fluoruro, lo cual permite la transferencia de calor eficiente y mecanismos de seguridad mejorados. La forma líquida del combustible permite el procesamiento continuo, la eliminación en tiempo real de productos de fisión y la prevención del sobrecalentamiento del combustible. Este diseño minimiza el riesgo de fusiones del núcleo.
Retos, obstáculos e investigación
Aunque el torio ofrece muchas ventajas prometedoras, existen ciertas barreras que hay que vencer antes de su implementación generalizada. Se necesita investigación para desarrollar métodos eficientes para convertir el torio en combustible utilizable, así como para optimizar los diseños de reactores y las tecnologías de procesamiento de combustible. Además, la viabilidad económica de los reactores basados en torio debe evaluarse a fondo. Los principales retos están en los costes.
- Coste de la extracción:
La monacita es un mineral que constituye una de las mayores fuentes de tierras raras, así como de torio. De no ser por la actual demanda de tierras raras, no se extraería monacita ni se aprovecharía su contenido en torio. Como el torio es un subproducto, la extracción requiere métodos más caros que para extraer uranio. Esta situación podría cambiar si aumentaran la demanda de torio y su aplicación en la energía nucleoeléctrica.
- Coste de la investigación:
Los costes de investigación, desarrollo y realización de pruebas relacionadas con las instalaciones nucleares que emplean torio también son elevados debido a la falta de experiencia, ya que durante muchos años el uranio ha sido el combustible tradicional en el ámbito de la energía nuclear.
Desarrollos actuales y perspectivas futuras
Varios países, incluidos India, China y Estados Unidos, han invertido en programas de investigación y desarrollo basados en el torio. El proyecto del Reactor Avanzado de Agua Pesada (AHWR) de India tiene como objetivo demostrar la viabilidad de los ciclos de combustible basados en torio. China ha puesto su vista en el torio, lo cual se refleja en su interés por la tecnología de Reactores de Sales Fundidas. Si bien estas iniciativas son muy interesantes, la adopción generalizada de reactores basados en torio todavía se encuentra en la fase experimental y de desarrollo.
Fuentes: OIEA, World-nuclear.org
