Экспериментальный жидкосолевой ториевый реактор TMSR-LF1, расположенный в Увэе, осуществил первую успешную конверсию ториево-уранового ядерного топлива. Об этом сообщил Шанхайский институт прикладной физики (Shanghai Institute of Applied Physics, SINAP) Китайской академии наук.
Строительство реактора TMSR-LF1 тепловой мощностью 2 МВт началось в сентябре 2018 года с первоначальным планом завершения к 2024 году. Однако работы были ускорены, и сооружение установки было завершено в августе 2021 года. В августе 2022 года институт SINAP получил разрешение Министерства экологии и окружающей среды на ввод реактора в эксплуатацию. Лицензия на эксплуатацию была выдана в июне 2023 года. Первой критичности – запуска самоподдерживающейся цепной реакции – реактор достиг 11 октября 2023 года.
Реактор TMSR-LF1 использует топливо с обогащением по урану-235 менее 20%, загрузка тория составляет около 50 кг, а коэффициент конверсии – около 0,1. В качестве регенеративного бланкета используется фторид лития-бериллия (FLiBe) с обогащением по литию-7 99,95%, топливо представляет собой тетрафторид урана (UF4).
«В октябре 2024 года была завершена первая в мире загрузка тория в жидкосолевой реактор на расплавленных солях, что сделало его первой в мире уникальной исследовательской платформой для реактора на расплавленных соляхи ториево-уранового топливного цикла», – заявили в институте SINAP.
1 ноября институт объявил, что реактор TMSR-LF1 осуществил первую конверсию ториево-уранового ядерного топлива.
«Это знаменует собой первый случай в международной практике, когда были получены экспериментальные данные после введения тория в реактор на расплавленных солях, что делает его единственным действующим реактором такого типа в мире, успешно использующим ториевое топливо», – подчеркнули в институте. «Это прорывное достижение обеспечивает ключевую технологическую поддержку и реализуемые решения для крупномасштабного освоения и использования ториевых ресурсов в Китае и развития ядерных энергосистем четвертого поколения».
Ли Циннуань, заместитель директора Шанхайского института прикладной физики:
«С момента достижения первой критичности 11 октября 2023 года ториевый реактор на расплавленных солях непрерывно генерирует тепло за счет ядерного деления».
Она пояснила, что обычные водо-водяные реакторы требуют периодической остановки и вскрытия крышки корпуса для замены топлива. В то же время ториевый реактор на расплавленных солях использует жидкое топливо, где ядерное топливо равномерно растворено в теплоносителе из расплавленной соли и циркулирует вместе с ним, что позволяет осуществлять перегрузку топлива без остановки реактора.
«Такая конструкция не только повышает коэффициент использования топлива, но и значительно сокращает образование радиоактивных ядерных отходов, что является одним из преимуществ ториевых реакторов на расплавленных солях», - добавила эксперт.
Дай Чжиминь, директор Шанхайского института прикладной физики:
«Следующим шагом института является ускорение технологической итерации и инженерной трансформации с целью завершения демонстрационного проекта ториевого реактора на расплавленных солях тепловой мощностью 100 МВт и достижения демонстрационных применений к 2035 году».
Реакторы на расплавленных солях (MSR) в качестве первичного теплоносителя используют расплавленные фторидные соли при низком давлении. Они могут работать на эпитепловых или быстрых нейтронах и с различными видами топлива. Значительная часть современного интереса к возрождению концепции MSR связана с использованием тория (для выработки делящегося урана-233), где требуется начальный источник делящегося материала, такого как плутоний-239. Существует ряд различных концепций проектов MSR, а также ряд сложных задач в области коммерциализации многих из них, особенно с торием.
Источник: Атомная энергия 2.0