Китайський північно-західний експериментальний реактор досяг прориву, торієва розплавлена сіль технологія може підтримати 20 000 років чистої енергії

Торійна розплавлена ядерна енергетика змінила цю ситуацію. Одна тонна торію, що розщеплюється, виділяє приблизно стільки ж енергії, скільки кілька мільйонів тонн вугілля, що значно перевищує ефективність уранового палива. Висока ефективність використання торію дозволяє теоретично задовольнити довгострокові енергетичні потреби людства. У Китаї запасів торію достатньо, і при повному розвитку вони можуть забезпечити внутрішній довгостроковий енергопостачання. Це змушує задуматися, чи не зменшиться з часом тривога щодо енергетичного дефіциту.

Безпека є ще одним важливим аспектом. Традиційні ядерні електростанції використовують високонапірну водяну систему охолодження, і при її несправності можливі серйозні аварії. Пам’ять про ядерну безпеку часто зосереджена на історичних подіях. Торійна розплавлена ядерна енергетика використовує рідкий розплавлений соль як паливо і охолоджувач, працює при нормальному атмосферному тиску і не потребує великої кількості води. При підвищенні температури соль автоматично затвердіє, перериваючи реакцію. Такий дизайн з фізичної точки зору зменшує ймовірність вибухів і витоків. Експериментальні реактори побудовані в сухих внутрішніх районах, що підтверджує їх низьку залежність від водних ресурсів.

Обробка відходів також є більш дружньою. Традиційні уранові реактори виробляють радіоактивні відходи з високим рівнем радіоактивності та тривалим періодом утилізації. Торійна система виробляє менше відходів, і радіоактивність швидко зменшується — більшість з них стає безпечною приблизно за сто років. Це зменшує навантаження на довгострокове зберігання і знижує екологічні ризики. Ще важливіше, що форма палива ускладнює вилучення матеріалів для виготовлення зброї, що контролює поширення ядерної зброї з самого джерела.

Мінімальні розміри — ще одна перевага цієї технології. Традиційні реактори мають великі габарити, потребують величезних охолоджувальних веж і захисних оболонок. Торійна розплавлена ядерна енергетика позбавлена цих компонентів, а ядро може бути досить компактним. У майбутньому демонстраційні або комерційні реактори можуть бути модульними і гнучко розміщуватися. Це відкриває нові можливості для стабільного електропостачання у віддалених районах або промислових зонах.

Китайські науково-дослідні колективи багато років працювали над подоланням матеріальних труднощів. Високотемпературний розплавлений соль має сильну корозійну здатність, і звичайні матеріали не витримують її. Вчені розробили сплави з модифікацією для створення компонентів, здатних витримати екстремальні умови. Ці прориви стали можливими завдяки власним інноваціям і підтримці ресурсів, таких як рідкі метали. Постачання вже майже повністю локалізоване, а всі ключові обладнання виробляється в країні.

Ця 2-мегаватна експериментальна установка пройшла шлях від запуску до повної потужності, а також успішно провела дослідження з додавання торію. У 2023 році вона досягла критичного стану, у 2024 — повної потужності, а потім завершила перетворення торію-232 у уран-233, що є здатним до розщеплення. Ці дані підтверджують можливість циклічного використання палива і відкривають шлях до більш масштабних застосувань.

У перспективі планується рух у напрямку створення реакторів-експериментів, дослідних і демонстраційних установок. Мета — до 2035 року створити демонстраційний проект потужністю сотні МВт. Тоді технології стануть більш зрілими і дешевшими. Чисте, стабільне електропостачання сприятиме розвитку багатьох галузей.

Ці досягнення змушують задуматися, як зміниться енергетична структура. Традиційні викопні ресурси обмежені, а нові джерела енергії мають значну коливальність. Торійна розплавлена ядерна енергетика пропонує надійний варіант. Вона не лише вирішує проблему електроенергії, а й може поєднуватися з вітровою і сонячною енергією, створюючи систему багатопотенційної підтримки. Внутрішні посушливі райони вже не є далекими від ядерної енергетики.

Чи стане енергетика більш чистою, безпечною і достатньою у майбутньому? Можливо, робота цього експериментального реактора вже частково дає відповідь.