Експеримент з ядерним реактором на солях торію

Група NRG відновила роботи, спрямовані на дослідження в області створення ядерних реакторів, які використовують в якості палива солі торію.

Група вчених з Групи ядерних досліджень (Nuclear Research and Consultancy Group, NRG), Нідерланди, для задоволення все зростаючих енергетичних потреб людства повернулася до експериментам, проведеним ще в 1970-х роках. Вперше з 1976 року група NRG відновила роботи, спрямовані на дослідження в області створення ядерних реакторів, які використовують в якості палива солі торію. І якщо таким реакторів буде судилося з’явитися на світ в майбутньому, вони стануть більш безпечною і ефективною заміною нинішнім ядерних реакторів, які працюють на урані.

Сучасна ядерна енергетика володіє чотирма основними негативними сторонами. По-перше, уран, використовуваний як паливо, досить рідкісний, його видобуток і попередня обробка вимагає значних витрат. По-друге, технології виробництва ядерного палива і переробки ядерних відходів можуть бути відносно легко переорієнтовані для виробництва ядерної зброї. По-третє, реактори старих поколінь володіють далеко не 100-відсоткової надійністю, завжди існує невелика ймовірність повторення катастроф типу Чорнобиля і Фукусіми. І, по-четверте, ще ніхто не придумав технологію безпечної утилізації, переробки і тривалого зберігання ядерних відходів.

Рішенням більшості проблем може стати заміна урану і плутонію, який є продуктом реакцій ядерного розщеплення урану, іншим видом ядерного палива. З 1940-х років в якості альтернативного виду ядерного палива розглядався торій, який більш поширений, ніж уран, який не вимагає дорогої процедури збагачення і який практично неможливо використовувати для створення ядерної зброї. Більш того, реактор на торії досить легко зупинити в разі виникнення непередбаченої ситуації, а продукти розпаду торію є нестабільними ізотопами, які “живуть” не більше 100 років.

Але головною перешкодою до використання торію є те, що не можна набрати критичну масу цієї речовини. Якщо взяти достатню кількість збагаченого урану, наприклад, і сконцентрувати його в мінімально можливому обсязі, то кількість нейтронного випромінювання стане досить для виникнення ланцюгової реакції розщеплення. На жаль, з торієм такий “фокус” провернути не вдається, тому торій повинен бути змішаний з ураном або піддаватися опроміненню від зовнішнього джерела нейтронів.

У період з 1960 по 1976 рік в Національній лабораторії Ок-Рідж, США, проводилися експерименти з реакторами, які використовують в якості палива фторид торію. Незважаючи на отримання досить багатообіцяючих результатів, даний проект був зупинений. І з тих пір вчені з Індії, Китаю та деяких інших країн намагалися проводити свої експерименти з торієвого реакторами, використовуючи в якості палива різні солі літію.

Експеримент SALt Irradiation ExperimeNT (SALIENT), що проводиться співробітниками NRG спільно з співробітниками лабораторії European Commission Laboratory Joint Research Center, спрямований на дослідження і розробку технологій, необхідних для створення реактора, що працює на розплаві солей торію (Thorium Molten Salt Reactors, TMSR), який є перспективним видом джерела енергії. Згідно з інформацією, представленою групою Thorium Energy World, на першому етапі експерименту будуть виконані роботи, спрямовані на розробку технологій видалення з розплаву благородних металів, які є продуктами розпаду торію.

Як тільки перший етап буде завершено, вчені приступлять до з’ясування того, як конструкційні матеріали, використовувані в ядерній енергетиці, будуть витримувати вплив корозійно-активного високотемпературного розплаву солей. Паралельно з цим будуть вестися дослідження нових стійких до корозії матеріалів, наприклад, сплавів нікелю і сплавів молібдену-цирконію-титану, використання яких дозволить знизити виробничі і експлуатаційні витрати.

А кінцевою метою проекту SALIENT є розробка конструкції модульного і масштабується TMSR-реактора, який можна використовувати для безперервного отримання енергії протягом декількох років. При цьому, дозаправка такого реактора паливом може проводитися прямо під час роботи, що виключає необхідність його повної зупинки.

Залиш коментар першим

Залишити коментар