Thorell pelasi alle 20-vuotiaiden MM-kilpailuissa vuonna 2012, jolloin hän voitti maailmanmestaruuden. Thorell valittiin Slovakiaa vastaan pelatun alkulohkon ottelun päätteeksi Ruotsin ottelun parhaaksi pelaajaksi. Hän pelasi myös alle 18-vuotiaiden MM-kilpailuissa vuonna 2010 voittaen hopeaa sekä Ivan Hlinkan muistoturnauksessa vuonna 2009 voittaen pronssia.