Initialement, ce fût Jönes Jacob Berzelius, qui l'identifia le premier dans un minerai provenant de l'île de Lövö (Norvège), trouvé par M. T. Esmark en 1829. Ce minerai fût baptisé au départ la "Thorite" (du nom de "Thor", la divinité scandinave du tonnerre).
Le Thorium présente un grand intérêt, du fait de ces nombreuse qualités.
Qu'est-ce-que le Thorium ?
Le Thorium à l'état naturel n'est constitué que d'un seul isotope, le Thorium 232. Les isotopes du Thorium sont tous radioactifs (le "232" à une très longue période radioactive, 14 milliards d'années). Les rayonnements alpha qu'il émet ne peuvent pas pénétrer la peau humaine. La détention et la manipulation de petites quantités de Thorium, comme celles contenues dans un manchon à incandescence, sont considérées comme non dangereuses tant que l'on prend soin de ne pas ingérer le Thorium (une ingestion de Thorium conduit à une augmentation du risque de maladies du foie). Mais étant une matière radioactive, même sans réels dangers en étant manipulé normalement, il y a tout de même évidemment quelques précautions à prendre. Par exemple, une exposition à une projection aérosol de Thorium peut conduire à une augmentation du risque de cancer du poumon, du pancréas et du sang.
Mais ayant une plus courte durée de vie, au niveau de la chaine de la désintégration, en comparaison avec l'Uranium 235 (militaire) et l'Uranium 238 (civile), il est beaucoup moins radioactif.
C'est un métal gris (n° atomique 90), stable à l'air, mou et très malléable. Quand il est pur, le Thorium est un métal argenté qui conserve son aspect satiné et brillant pendant plusieurs mois, grâce à l'oxyde qui le protège (photo ci-dessous). Toutefois, quand il est exposé à l'oxygène, il finit par se ternir lentement au contact de l'air, puis il devient gris et finalement noir (photo suivante).
Avec le Thorium, on peut obtenir de l'Uranium.
Le Thorium 232 est ce que l'on appel un "isotope fertile": en absorbant un neutron, il se transmute en Thorium 233 (radioactif), qui se désintègre ensuite en protactinium 233 (radioactif), qui se désintègre à son tour en Uranium 233, qui est fissile. Le Thorium nous donne donc de l'Uranium.
Le combustible irradié peut ensuite être déchargé du réacteur, l'Uranium-233 séparé du Thorium (ce qui est un processus relativement simple puisqu'il s'agit d'une séparation chimique et non d'une séparation isotopique), et réinjecté dans un autre réacteur dans le cadre d'un cycle de combustion nucléaire fermé.
On en trouve partout !
On peut l'extraire de très nombreux minerais comme: la Thorite, la Thorianite, la Pilbarite, la Chéralite, la Monazite,...etc. Le Thorium est si commun et répendu que les exploitants miniers le traite comme quelque chose de plutôt gênant et de négligeable, lorsqu'ils tentent de creuser les terres, pour y trouver des matériaux rares. Les Etats-Unis et l'Australie en regorge littéralement, ainsi que les innombrables rochers de granit de Cornouailles. Il fait partie de la famille des radio-isotopes naturels et avec en moyenne 12 ppm (partie par million), soit 12 Grammes/tonne (contre 3 grammes pour l'Uranium), il est donc quatre fois plus abondant que l'Uranium dans la croûte terrestre. Il n'y a pas besoin d'en extraire beaucoup, car tout est potentiellement utilisable à 90% comme combustible (comparé à seulement 0,7% utilisable pour l'Uranium). Ce qui fait qu'avec une tonne seulement de ce métal argenté, on produit autant d'énergie qu'avec 200 tonnes d'Uranium, ou encore 3,5 millions de tonnes de charbon. (Une simple poignée, pourrait alimenter toute la ville de Londres pendant une semaine).
Il possède des propriétés céramique remarquables (densité égale à 10, point de fusion à 3300°C). Le Thorium peut être associé au Magnésium dans la composition de certains alliages métalliques, leur conférant une solidité et une résistance exceptionnelle aux fortes températures, d'où des possibilités dans l'industrie aérospatiale civile et militaire.
Grâce au Thorium, il n'y a plus le problème des déchets.
Il a aussi un grand avantage, par rapport à l'Uranium, c'est qu'il absorbe de lui-même, les propres déchets dangereux qu'il produit. On pourrait dire en quelques sortes, qu'il est "auto-nettoyant". C'est véritablement un "enzyme glouton" version nucléaire (difficile de faire plus écologique, que de ne plus avoir de déchets!). Il est même capable de récupérer le Plutonium resté présent dans les réacteurs à Uranium, d'après la déclaration de Kirk Sorensen, un ancien ingénieur en fusée de la NASA, qui est maintenant ingénieur nucléaire en chef à la société Teledyne Brown Engineering.
L'histoire du Thorium depuis sa découverte.
Il resta pratiquement inutilisé jusqu'à l'invention du manchon à incandescence en 1885. Entre 1900 et 1903, Ernest Rutherford et Frederick Soddy démontrèrent que le Thorium pouvait se désintégrer suivant une loi de décroissance exponentielle en une série d'autres éléments. Cette constatation conduisit à identifier la demi-vie comme l'une des caractéristiques importantes associées aux particules alpha, expérience qui les conduiront plus tard à leur théorie sur la radioactivité.
De 1928 à 1955, le dioxyde de Thorium a était principalement utilisé en radiologie, comme "produit de contraste", pour ses qualités d'absorption des rayons X, que l'on a appelé le "Thorotrast".
Mais il y eu une recherche sur le Thorium, au cour du projet Manhattan pendant la seconde guerre mondiale, lorsque les Etats-Unis cherchaient à fabriquer une bombe atomique. Les physiciens Américains dans les années quarante ont été tentés par le Thorium, pour une utilisation dans les réacteurs à usage civil. Il avait un rendement plus élevé de neutrons que par les neutrons absorbé. Il ne nécessitait pas de séparation isotopique, ce qui faisait une économie de coût importante. Mais à cette époque, la principale préoccupation de l'Amérique, était d'obtenir du Plutonium, tiré de l'Uranium, pour pouvoir fabriquer une bombe.
"La question du nucléaire civile arrivait bien après les armes. Et "Il est impossible de faire une arme nucléaire à partir de Thorium, car il est trop difficile à gérer. Ce ne serait même pas la peine d'essayer. Il émet trop de rayons gamma", a déclaré le professeur du CERN (Centre Européenne pour la Recherche Nucléaire) Egil Lillestol, une sommité mondiale sur l'utilisation du Thorium comme combustible.
Voilà un bon exemple, où la bêtise humaine défia bel et bien la raison. Comme la priorité était de faire une arme atomique et que cela était impossible à base de Thorium, la recherche nucléaire se choisit dès le début, la voie de l'utilisation de l'Uranium.
Voilà comment, durant des années, ce dernier devint le combustible des centrales nucléaires, au détriment du Thorium. Qui resta, à la plus grande satisfaction des exploitants de l'industrie nucléaire, volontairement dans l'ombre. Bien-sûr, ils y avait pour eux, des profits financiers plus importants, avec le minerai d'Uranium.
La situation du Thorium ces dernières années.
On aurait pu penser que les réacteurs de centrales, alimentés au Thorium auraient été la réponse à tous les problèmes, mais lorsque le CERN (Centre Européenne pour la Recherche Nucléaire) alla devant la Commission Européenne pour obtenir des fonds, pour le développement de ce nouveau matériau en 1999-2000, ils ont été purement et simplement éconduit. Bruxelles se tourna vers ses experts techniques, qui se trouvaient être en majorité Français, parce que à l'époque, le secteur nucléaire Français avait une domination totale sur l'Union Européenne. "Ils ne voulaient pas de cette concurrence parce qu'ils avaient tous fait d'énorme investissements dans l'ancienne technologie", dira Egil Lillestol.
Ce fût clairement le triomphe des intérêts purement financiers, sur le progrès scientifique.
Le groupe Norvégien "Aker Solutions" a acheté pour le Dr. Rubbia le brevet du "Thorium-fuel-cycle" ("fabrication de combustible à base de Thorium"), et travaille sur le projet d'un accélérateur de protons et à sa possible construction au Royaume-Uni. Victoria Ashley, directeur du projet, a déclaré qu'il pourrait conduire à un réseau de réacteurs de 600 MW, qui seraient installé sous terre, pouvant alimenter de petits réseaux électriques, et ne nécessitant pas une fosse de confinement, par mesure de sécurité. Il faudra 2 milliards de Livres Sterling pour construire le premier, et 100 autres millions, pour la phase de test qui suivra.
Mais il faut bien le reconnaitre... Que d'argent dépensé et que de temps perdu avec l'Uranium. D'autant plus que, même si les énergies renouvelables existent comme l'énergie solaire ou éolienne, elles ne suffiront jamais à alimenter la planète en électricité. Pour des logements individuels, ça suffit, bien-sûr. Mais quand il s'agit de très grandes agglomérations, avec de multiples logements HLM (qui ne sont évidemment pas construit avec éoliennes ou panneaux-solaires) ou bien encore les aéroports, les métros, les secteurs industriels qui consomment énormément, les énergies renouvelables comme l'éolien ou le solaire, sont malheureusement insuffisantes, à fournir l'énergie électrique indispensable, en quantité suffisante.
Le Royaume-Uni a montré peu d'intérêt pour ce qu'il considère comme un énorme changement de philosophie, à s'orienter vers "une nouvelle technologie". Le pays est déjà entré dans la prochaine génération de réacteurs, qui auront maintenant 60 ans de durée vie et ne souhaite pas financer et se lancer dans autre chose (de plus avec la crise actuelle, ils n'en ont plus les moyens).
Donc, Aker Solutions est à la recherche d'investisseurs, et ce tourne vers d'autres pays, comme les Etats-Unis, la Russie ou la Chine. Les Indiens, ont eux leurs propres projets (aucun n'est encore construit ou commencé) datant de l'époque où ils ont décidé de passer au Thorium, parce qu'une étude de leur programme d'armement, a donné lieu à une interdiction pour eux d'utiliser de l'Uranium.
de son côté la Maison Blanche a approuvé 8 milliards de dollars de garanties de prêts, pour la construction de nouveaux réacteurs, mais les Etats-unis ont étaient étrangement passif et peu soucieux au sujet des avantages du Thorium.
Quelques Américains expérimentent un changement vraiment radical avec l'élaboration d'un nouveau type de carburant liquide, à base de fluorure de sels fondus, une idée un temps poursuivie par le physicien Américain Alvin Weinberg au Oak Ridge National Lab (Tennessee), dans les années soixante. Il pourrait même y avoir une combinaison des deux, avec des réacteurs au Thorium-Fluor, qui pourrait fonctionner à la température atmosphérique. Les installations seraient beaucoup plus petites et moins chères à construire. On aurait plus besoin de ces dômes de confinement énorme, car il n'y aurait pas besoin d'avoir de l'eau sous pression dans le réacteur.
Une solution pour disposer d'une industrie nucléaire "écologique", pouvant produire 200 fois plus d'énergie, pour 200 fois moins chère !
L'énergie nucléaire, qui a depuis de très nombreuses années beaucoup de détracteurs, pourrait paradoxalement devenir la solution. Au lieu d'utiliser l'Uranium, il suffirait de prendre du Thorium. Une production d'énergie fortement accrue (20000% en plus), des frais de constructions pour les centrales qui seraient diminué, un minerai beaucoup plus facile a trouver et à extraire, un recyclage quasiment autonome du fait de la capacité même du minerai (plus la problématique des déchets gênants), et un prix ultra-compétitif à l'arrivée pour les consommateurs. Que vouloir de plus?
Les travaux effectués par le prix Nobel Carlo Rubbia au CERN sur l'utilisation du Thorium comme combustible bon marché, et pouvant être en toute sécurité, une alternative propre à l'Uranium dans les réacteurs. Et pourrait s'avérer être l'une des meilleurs solutions fiables, que nous avons attendu longtemps.
En fait, on se rend compte que ce n'est pas le "nucléaire" en lui-même, en fait, qui est le problème, c'est que dès le début, le minerai employait comme combustible, n'était pas celui qui aurait dût être choisit. Par bêtise, appât du gain,... Les évènements nous ont montrés depuis longtemps que lorsque deux chemins différents se présente, c'est très souvent le plus mauvais qui est choisi.
L'Agence Internationale de l'Energie a déclarée récemment: "que le monde devra investir 26 milliards de dollars au cours des 20 prochaines années, pour éviter un choc énergétique, dût au manque criant de matières premières fossiles".
Espérons qu'ils deviendront enfin raisonnables et qu'ils choisiront d'investir dans le Thorium, les énergies renouvelables partout où cela sera suffisant et possible, dans les véhicules à antigravité (puisque nous savons que la technologie existent, et que ça serait tout-à-fait possible de les mettre en oeuvre), et aussi dans l'énergie libre (dont le moyen de production existe lui-aussi depuis des années).
Egger Ph.