Nükleer Reaktörlerde, Uranyum-233 izotopu yerine Toryum-233 kullanılabilir mi?

Kısa cevap: Hayır, kullanamayız. Çünkü Toryum-233, zincirleme reaksiyonu sürdürebilecek bölünebilir (fissile) bir izotop değildir ve yarı ömrü sadece 22 dakikadır. Yani daha sen reaksiyon setup'ını kurmaya çalışırken o çoktan bozulup başka bir elemente dönüşür.

Süreç aslında şöyle işliyor: Doğada bulunan Toryum-232 kendiliğinden fisyon yapabilen bir yakıt değil, fertile (üretken) bir malzemedir. Reaktörde bir nötron yuttuğunda Toryum-233'e dönüşür. Fakat Th-233 sürecin output'u değil, sadece geçici bir ara state konumundadır. 22 dakika içinde beta bozunmasına uğrayarak Protaktinyum-233'e (Pa-233), o da yaklaşık 27 gün pipeline'da bekledikten sonra meşhur Uranyum-233'e dönüşür.

Nükleer reaktörde asıl şovu yapan, nötron yediğinde parçalanıp o muazzam enerjiyi açığa çıkaran asıl fissile malzeme Uranyum-233'tür. Özetle, Toryum-233'ü doğrudan yakıt olarak kullanıp reaksiyon yaratmak fiziksel olarak imkansız. Hem atomik parametreleri fisyona uygun değil hem de doğanın bu hardcoded dönüşüm sürecini bypass edip elementi o fazda sabit tutamıyoruz maalesef.