Китай запустит экспериментальный ториевый реактор. Над ними бьются уже 60 лет

В сентябре в китайском городе Увэй (Ганьсу) начнутся испытания LFTR – малогабаритного ядерного реактора на 2 МВт, который не использует воду для охлаждения. Там же к 2030-му планируется ввести в эксплуатацию и первый коммерческий энергоблок, пишет Live Science.

Читайте нас в Telegram: проверенные факты, только важное

Проекты реакторов на расплавах солей – не новинка: о них известно с 1960-х, а концепция – с 1946 года. Различные экспериментальные конструкции вместо топливных стержней в основном использовали обогащенный уран, растворенный под низким давлением во фторидных солях лития и бериллия.

От подобных разработок отказались из-за повышенной коррозии, а от разработок с торием – из-за его слабой радиоактивности, которая затрудняет развитие и поддержание реакций деления до приемлемых уровней без добавления урана. Как китайские физики решили эти проблемы, неизвестно.

Китайский образец LFTR от Шанхайского института прикладной физики будет работать на тории (Th). Это серебристый радиоактивный металл, названный в честь скандинавского бога грома, который намного дешевле и более распространен, чем уран. Реактор будет в высоту всего 3 м, в ширину/глубину – по 2,5 м. С него планируют "снимать" до 100 МВт: этого достаточно для обеспечения электроэнергией 100 000 человек.

Читайте также: Термоядерный синтез в Китае. Установлен рекорд на "искусственном солнце"

Солевой расплав с температурой от 600°С подается в активную зону, где под бомбардировкой нейтронами атомы тория превращаются в ²³³U. Тот расщепляется, выделяя энергию и еще больше нейтронов, что запускает цепную реакцию. Расплав проходит через вторую камеру, где избыточная энергия "снимается" на солевой теплоноситель и затем преобразуется в электричество.

Такой реактор будет безопаснее "обычных": при контакте с воздухом торий быстро охлаждается и затвердевает, что делает более безопасной аварийную утечку.

Основной побочный продукт ядерной реакции с ²³²Th – ²³³U, который можно "утилизировать" в других реакциях, и ряд других изотопов с периодом полураспада "всего" до 500 лет ("отходы" из классических реакторов – до 10 000 лет). Почитать больше об LFTR (англ.) здесь.

Читайте также: Космическая СЭС и термоядерный реактор. Пять энергопроектов, которые изменят мир

Так как для работы ему не нужна вода-охладитель, такие маломасштабные установки можно размещать в пустынных районах. Китайские власти собираются построить несколько подобных АЭС в малонаселенных местах и равнинах на западе страны, а затем и в союзных странах.

Пекин рассматривает экспорт "ядерной" электроэнергии как ключевую часть программы "Один пояс, один путь". Новые типы реакторов – частью стремлений президента КНР Си Цзиньпина к 2060 году сделать страну углеродно-нейтральной.

• В конце весны 2020 года производство атомной энергии в Украине упало до исторического минимума.
• Летом 2020 года начали собирать термоядерный реактор ITER.
• В июне 2021-го на китайской АЭС было повреждено несколько твэлов в активной зоне реактора.
• Ранее Science сообщил, что в завалах под разрушенным реактором в Чернобыле "усиливаются ядерные реакции". Ученые успокоили: ничего нового в этом материале нет.