Китай представил 1-й в мире «Meltdown Proof» ториевый реактор

Автор: Алекс Кимани, OilPrice.com,

• Китайские ученые добились Прорыв в технологии чистой энергии Добавление свежего топлива в действующий ториевый реактор.

• 2-мегаваттный экспериментальный реактор Расположен в пустыне Гоби.

• Экспериментальный реактор использует расплавленная соль как охлаждающая жидкость Топливный носитель, с Торий как источник топлива.

Китайские ученые достигли важной вехи в технологии чистой энергии после успешного добавления свежего топлива в действующий реактор с расплавленной солью тория. Согласно Guangming DailyЭкспериментальный реактор мощностью 2 мегаватта расположен в пустыне Гоби, и последняя веха ставит Китай на передний план в гонке за создание практического ториевого реактора, который долгое время считался более распространенной и безопасной альтернативой урану. Более того, Китай в значительной степени полагался на давно заброшенные американские исследования в этой области. В 1960-х годах американские ученые построили и испытали реакторы на расплавленной соли, но Вашингтон в конечном итоге отложил программу в пользу технологии на основе урана.

"США оставили свои исследования в открытом доступе в ожидании правопреемника. Мы были его преемником." Главный научный сотрудник проекта Сюй Хунцзи сказал.

"Кролики иногда совершают ошибки или ленивы. Именно тогда черепаха использует свой шанс.- добавил он.

Экспериментальный реактор использует расплавленную соль в качестве хладагента и носителя топлива, а торий в качестве источника топлива. На протяжении десятилетий торий считался «большой зеленой надеждой» производства чистой энергии, благодаря таким качествам, как производство меньшего количества отходов и больше энергии, чем уран, устойчив к расплавлению, не имеет побочных продуктов оружейного качества и может даже потреблять устаревшие запасы плутония.

По словам Сюй, его команда выбрала более сложный, но более значимый путь, построив реальное решение, а не гоняясь только за академическими результатами.

"Мы выбрали самый трудный путь, но правильный.Он сказал. Сюй и его команда воссоздали старые эксперименты, изучив рассекреченные американские документы, а затем развили технологию дальше.

"Мы освоили каждую технику в литературе, а затем продвинулись дальше.- сказал он.

Китай уже строит гораздо более крупный 10-мегаваттный ториевый реактор, который должен достичь критичности к 2030 году. Ядерная энергетика переживает ренессанс благодаря энергетическому кризису, вызванному войной России на Украине.

Торийный прорыв

Эта веха Пекина, несомненно, потрясет Вашингтон, который в течение многих лет экспериментировал с торием. Министерство энергетики США (DOE), Центр ядерной инженерии и науки в Техасе A&M и Национальная лаборатория Айдахо (INL) сотрудничают с чикагской компанией Clean Core Thorium Energy (CCTE) для разработки нового ядерного топлива на основе тория, которое они назвали ANEEL. ANEEL, сокращение от «Advanced Nuclear Energy for Enriched Life», представляет собой запатентованную комбинацию тория и «High Assay Low Enriched Uranium» (HALEU), которая надеется решить некоторые из самых сложных проблем ядерной энергетики, включая высокие затраты и токсичные отходы.

ANEEL может использоваться в традиционных реакторах с кипящей водой и водой под давлением, но лучше всего работает при использовании в реакторах с тяжелой водой. Реакторы ANEEL могут быть развернуты намного быстрее, чем урановые реакторы.

Ключевым преимуществом ANEEL над ураном является то, что он может достичь гораздо более высокой скорости сжигания топлива в размере 55 000 МВт / Т (мегаватт-день на тонну топлива) по сравнению с 7 000 МВт / Т для природного уранового топлива, используемого в реакторах с водой под давлением. Это позволяет топливу оставаться в реакторах гораздо дольше, что означает гораздо более длительные интервалы между остановками для дозаправки. Например, индийский Kaiga Unit-1 и канадский Darlington PHWR. Подразделение держит мировые рекорды по бесперебойным операциям в 962 дня и 963 дня соответственно.

Топливо на основе тория также имеет другие ключевые преимущества. Одним из самых больших является то, что гораздо более высокое сжигание топлива уменьшает отходы плутония более чем на 80%. Плутоний имеет более короткий период полураспада около 24 000 лет по сравнению с периодом полураспада урана-235 чуть более 700 миллионов лет. Плутоний очень токсичен даже в малых дозах, что приводит к лучевым заболеваниям, раку и часто к смерти. Кроме того, торий имеет более низкую рабочую температуру и более высокую температуру плавления, чем природный уран, что делает его по своей сути более безопасным и более устойчивым к расплавам ядра.

Свойства возобновляемой энергии тория также впечатляют.

В земной коре более чем в два раза больше тория, чем урана; в Индии тория в 4 раза больше, чем урана. Он также может быть извлечен из морской воды, как уран, что делает его почти неисчерпаемым.

ANEEL вскоре может стать топливом для стран, которые эксплуатируют реакторы CANDU (Canada Deuterium Uranium) и PHWR (Pressurized Heavy Water Reactor), такие как Китай, Индия, Аргентина, Пакистан, Южная Корея и Румыния. Эти реакторы охлаждаются и модерируются с использованием тяжелой воды под давлением.

Еще 50 стран (преимущественно развивающиеся страны) либо приступили к осуществлению ядерных программ, либо выразили заинтересованность в их осуществлении в ближайшем будущем. В целом, только около 50 из существующих в мире 440 ядерных реакторов могут питаться от этого нового топлива.