Obamának egy szavába kerülne, és máris megoldódnának a Föld energiagondjai - legalábbis ezt állítja Carlo Rubbia Nobel-díjas professzor, a CERN (az EU genfi székhelyű nukleáris és részecskekutató központja) atomfizikusa, aki számos kollégájával együtt arról próbálja meggyőzni az amerikai elnököt, hogy sürgősen állítsa át az Egyesült Államok nukleáris energiatermelő kapacitását tóriumalapúra. A kutatók szerint a világ úgyis követi majd az amerikaiakat - ráadásul India, Japán, sőt Oroszországban a Kurcsatov Intézet már gőzerővel fejleszti saját, egyelőre kísérleti fázisú tóriumerőműveit. A felhozott érvek legalábbis imponálóak. Egy tonna tórium az energiatermelés szempontjából felér 200 tonna uránnal - vagy éppen 3,8 millió tonna szénnel, s fizikai tulajdonságai is kedvezőbbek. A tóriumalapú erőműveket - így a tudósok - nem kell nagy nyomású vízzel hűteni, s jóval kevesebb nukleáris hulladékot (erősen sugárzó transzuránizotópot) termelnek. De ha egyszer ennyi előnye van, miért nincs mindenütt - kolbász helyett - tóriumból a kerítés?
Kalapács, József
A tóriumot a svéd Jöns Jakob Berzelius, a kémia XIX. század eleji aranykorának egyik "sztárja" fedezte fel 1828-ban - pontosabban ő állította elő elemi formában, majd rögtön el is nevezte az óészaki mitológia viharistenéről, a kalapácsáról is elhíresült Thorról. A tórium legalapvetőbb tulajdonságára persze csak a múlt századfordulón derült fény. Az aktinoidák családjába tartozó és rokonaihoz hasonló héjszerkezete miatt a periódusos rendszer "perifériájára" szoruló elem radioaktív: azaz atommagjai idővel minden külső beavatkozás nélkül bomlást szenvednek - s ez valamennyi izotópjára, egymástól csak a neutronszámban különböző módosulatára igaz. Mindezek közül a 232-es tömegszámú tórium (szakszerűen: Th232) a leggyakoribb - igaz, nukleáris szempontból ez a leglustább. Felezési ideje (tehát az az idő, amely alatt a tóriumatomok fele bomlást szenved) összemérhető az univerzum korával. Túlnyomórészt ez a módosulat fordul elő a tóriumércekben (leggyakrabban a ritkaföldfémekben gazdag monacithomokban), melyeket buzgón bányásznak mostanság is - a legnagyobb lelőhelyek (s egyben a legnagyobb készletek) Ausztráliában, Indiában, Norvégiában, az Egyesült Államokban, Kanadában, Dél-Afrikában és Brazíliában találhatók. Felkutatása nem is olyan bonyolult, mint gondolnánk: a becslések szerint a földkéregben legalább négyszer (de lehet, hogy ötször) sűrűbben fordul elő, mint az urán: nem sokkal ritkább, mint az ólom vagy a cink. Az "ólomsúlyú", nem túl kemény, ám igen magas hőmérsékleten olvadó tóriumot a közelmúltig főleg ötvözőanyagként, a gázégők harisnyájában, ívfénylámpákban, továbbá kerámiák adalékául használták. Már a Manhattan-terven dolgozó fizikusok előtt is nyilvánvaló volt, hogy energiatermelő tulajdonságai előnyösebbek lehetnek az uránénál - igaz, az uránalapú reaktorokat éppen katonai szempontból, plutóniumtermelésük miatt favorizálták. A tórium titka, hogy a benne leggyakoribb Th232 izotóp egyetlen (radioaktív bomlás során felszabaduló) neutron befogásával átalakul az urán 233-as tömegszámú, radioaktív fűtőanyagként is használható (azaz kritikus tömegben láncreakcióra hajlamos) izotópjává - ennek tulajdonságai pedig sok tekintetben felülmúlják azon uránizotópok (U235, U238) produkcióját, melyek nagy tömegben fordulnak elő az uránércben. Milyen kár, hogy a természetesen előforduló tóriumban igen csekély mértékben fordul elő a bomlékony 231-es tömegszámú változat, amely maga is képes lenne egy nukleáris láncreakció (neutrontermelés!) beindítására! Öröm az ürömben, hogy a tóriumércek viszonylagos homogenitása miatt nem kell bajlódni az izotópok költséges szétválogatásával. Szükség van viszont erősebben radioaktív, neutronforrásként szóba jöhető anyagra (például uránra vagy plutóniumra) - éppen ezért merült fel az a lehetőség, hogy az efféle tóriumerőművek nem csupán az energiatermelési gondokat oldanák meg, de a korábban termelődött nukleáris hulladék, sőt, a leszerelt nukleáris fegyverek tölteteinek "elégetését" is.
Többe van?
Technikai probléma akad bőven: például meg kell oldani, hogy tóriumalapú erőműben se lehessen nukleáris fegyverek tölteteit gyártani (mivel az U233 nagyon is alkalmas volna erre a célra) éppen ezért a legtöbben sóolvadék-alapú vagy folyékony magvú erőműben gondolkodnak, amelyben egyszerre csak csekély mennyiségű uránizotóp termelődne, s az is hamar elégne. (Csakhogy ilyenek még alig-alig működnek.) Továbbá gondoskodni kéne a tórium megfelelő reciklálásáról, a speciális fűtőelemek elkészítéséről, és persze nehézséget jelenthet az is, hogy a folyamat során olyan melléktermék (az urán nagyon erősen radioaktív 232-es izotópja) is keletkezik, melynek bomlástermékei erős gamma-sugárzást bocsátanak ki. Ez utóbbi miatt nagy óvatosságra (és távvezérlésű technológiára) van szükség az energiatermelő ciklus újraindításánál, s az uránizotópok kinyerésénél - ugyanakkor pont ez a "kemény" gamma-sugárzás gátolja a gyártás melléktermékeinek nukleáris fegyverként való felhasználását. A fejlesztések további nagy-nagy költségeket igényelnek - becslések szerint egy biztonságosan működő tóriumerőmű beindítása 3 milliárd dollárba kerülne. Amíg van urán bőven, addig nem biztos, hogy rövid távon is megéri belevágni (az uránlobbi bőszen fúrja az új fejlesztéseket), de mind több államot érdekelne egy korábbinál biztonságosabb, hatékonyabb, hosszú távon olcsóbb energiaforrás, amely számos nagyobb-közepes ország számára az önellátást is lehetővé tenné.
