Новият ториев реактор може да осигури енергия за 20 000 години

Китай постигна ключов технологичен пробив в разработването на ядрен реактор с разтопена сол (MSR), който използва торий вместо уран. Преди броени дни учени от Шанхайския институт за приложна физика (SINAP) успяха за първи път в света да осъществят самоподдържащ се цикъл на "размножаване" на гориво – превръщане на торий-232 в уран-233 директно в работещия реактор.

Този успех, постигнат в експерименталния реактор TMSR-LF1 в пустинята Гансу, съживява революционна технология, изобретена и по-късно изоставена от САЩ през 60-те години на миналия век. Според китайските учени, технологията има потенциал да осигури енергийната независимост на страната за над 20 000 години.

Революция в ядрената енергетика

Реакторите с разтопена сол се различават коренно от конвенционалните атомни електроцентрали. Вместо твърди горивни пръти с уран, те използват течно гориво – торий, разтворен в разтопени соли. Тази концепция решава няколко от най-големите проблеми на ядрената енергия:

• Абсолютна безопасност: Тъй като горивото вече е течно, няма какво да се "разтопи" (meltdown). Реакторите работят при атмосферно налягане, елиминирайки риска от експлозии, каквито са възможни при реакторите под високо налягане.

• Изобилие от гориво: Торият е много по-разпространен от урана, а Китай разполага с едни от най-големите запаси в света, достатъчни за хилядолетия напред.

• Драстично по-малко отпадък: Технологията позволява извличането на над 99% от енергията на горивото, в сравнение с 1-3% при конвенционалните реактори. Това означава 30-50 пъти по-малко отпадък, който остава опасен само за 300-500 години, вместо за десетки хиляди.

• Без нужда от вода: Новите реактори могат да се охлаждат с въздух или чрез турбини с въглероден диоксид (CO2), което позволява изграждането им в пустинни и безводни райони, като Гансу.

Американските корени на китайския пробив

Иронията на този пробив е, че технологията е изцяло американско изобретение. През 60-те години Националната лаборатория в Оук Ридж, Тенеси, под ръководството на визионера Алвин Уайнбърг, успешно експлоатира такъв реактор (MSRE) в продължение на четири години.

Въпреки доказания успех, администрацията на президента Никсън решава да прекрати програмата през 1969 година заради политически борби и лобиране в полза на друга, в крайна сметка неуспешна, технология. Разсекретените планове остават забравени в архивите в продължение на десетилетия.

Китайската програма, стартирала през 2011 година, е изградена директно върху тези публично достъпни американски документи. "САЩ оставиха своите разработки публично достъпни, в очакване на подходящия наследник. Ние бяхме този наследник", заяви по-рано Сю Хунджие, водещ учен в китайския проект.

Какво следва?

Успешният тест в 2-мегаватовия реактор TMSR-LF1 е само първата стъпка. Китай вече е започнал изграждането на по-голям, 10-мегаватов реактор на същото място, който ще използва иновативни CO2 турбини за производство на електричество.

"Над 90% от компонентите на реактора се произвеждат в страната, като ключовите части са 100% местно производство", подчерта Кай Сянчжоу, заместник-директор на SINAP. Той добави, че целта е "да се завърши изграждането... на 100-мегаватов прототип до 2035 година и да се осъществи приложението му в комерсиален мащаб".

Ако Китай успее, това ще му даде не само пълна енергийна независимост, но и огромно предимство в световната индустрия – от по-евтино производство на стомана и алуминий до задвижването на търговски кораби и производство на водород с изцяло нова, безопасна и чиста ядрена технология.