চীনের 2 মেগাওয়াট গলিত-লবণ থোরিয়াম পারমাণবিক চুল্লি অনুমোদন শুরু করেছে

সাংহাই ইনস্টিটিউট অফ অ্যাপ্লাইড ফিজিক্স (SINAP) একটি পরীক্ষামূলক থোরিয়াম-চালিত গলিত-লবণ চুল্লি চালু করার জন্য বাস্তুবিদ্যা ও পরিবেশ মন্ত্রক অনুমোদন দিয়েছে। 1969 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র একটি পরীক্ষা চুল্লি বন্ধ করার পর এটিই প্রথম গলিত লবণ পারমাণবিক চুল্লি।

TMSR-LF1 20% U-235 এর নিচে সমৃদ্ধ জ্বালানী ব্যবহার করবে, প্রায় 50 কেজি থোরিয়াম ইনভেন্টরি এবং প্রায় 0.1 এর রূপান্তর অনুপাত। 99.95% Li-7 সহ লিথিয়াম-বেরিলিয়াম ফ্লোরাইড (FLiBe) এর একটি উর্বর কম্বল ব্যবহার করা হবে এবং UF4 হিসাবে জ্বালানী ব্যবহার করা হবে।

কিছু অনলাইন রিফুয়েলিং এবং বায়বীয় বিদারণ পণ্য অপসারণের মাধ্যমে এই প্রকল্পটি ব্যাচের ভিত্তিতে শুরু হবে বলে আশা করা হচ্ছে, কিন্তু বিদারণ পণ্যগুলি এবং স্টোরেজের জন্য ছোট অ্যাক্টিনাইডগুলির পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ এবং পৃথকীকরণের জন্য 5-8 বছর পরে সমস্ত জ্বালানী লবণ নিষ্কাশন করা হবে। এটি লবণ, ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়াম পুনর্ব্যবহার করার একটি ক্রমাগত প্রক্রিয়াতে এগিয়ে যাবে, বিদারণ পণ্য এবং ছোট অ্যাক্টিনাইডের অনলাইন বিচ্ছেদ সহ। চুল্লিটি প্রায় 20% থোরিয়াম ফিশন থেকে প্রায় 80% পর্যন্ত কাজ করবে।

যদি TMSR-LF1 সফল প্রমাণিত হয়, চীন 373 সালের মধ্যে 2030 মেগাওয়াট ক্ষমতা সম্পন্ন একটি চুল্লি নির্মাণের পরিকল্পনা করেছে।

জানুয়ারী 2011 সালে, CAS একটি CNY3 বিলিয়ন (USD444 মিলিয়ন) তরল ফ্লোরাইড থোরিয়াম রিঅ্যাক্টর (LFTRs) এর উপর R&D প্রোগ্রাম চালু করে, যা সেখানে থোরিয়াম-প্রজনন গলিত-লবণ চুল্লি (Th-MSR বা TMSR) নামে পরিচিত, এবং দাবি করে যে এটি বিশ্বের বৃহত্তম এটিতে জাতীয় প্রচেষ্টা, প্রযুক্তিতে সম্পূর্ণ মেধা সম্পত্তি অধিকার পাওয়ার আশায়। এটি ফ্লোরাইড সল্ট-কুলড হাই-টেম্পারেচার রিঅ্যাক্টর (FHR) নামেও পরিচিত। জিয়াডিং, সাংহাই-এ SINAP-এর TMSR কেন্দ্র দায়ী।

2 MWt TMSR-LF1 চুল্লির নির্মাণকাজ সেপ্টেম্বর 2018 সালে শুরু হয়েছিল এবং আগস্ট 2021-এ শেষ হয়েছিল বলে জানা গিয়েছে৷ প্রোটোটাইপটি 2024 সালে শেষ হওয়ার কথা ছিল, কিন্তু কাজ ত্বরান্বিত হয়েছিল৷

নেক্সটবিগফিউচার থোরিয়ামকে অনুসরণ এবং প্রচার করার জন্য প্রথম অনলাইনগুলির মধ্যে একটি ছিল৷

নেক্সটবিগ ফিউচার এক দশকেরও বেশি সময় ধরে থোরিয়াম এবং গলিত লবণ চুল্লির পুনরুজ্জীবনকে অনুসরণ ও প্রচার করছে।
নেক্সটবিগ ফিউচার 2006 সালে থোরিয়ামকে কভার করে।

এখানে কার্ক সোরেনসনের সাথে একটি 2011 সাক্ষাত্কার রয়েছে৷

গলিত লবণ পারমাণবিক পটভূমি

গলিত লবণ এবং থোরিয়াম চুল্লি সহজাতভাবে নিরাপদ এবং কম পারমাণবিক বর্জ্য থাকতে পারে (ওরফে অব্যবহৃত পারমাণবিক জ্বালানী।) পারমাণবিক জ্বালানী অব্যবহৃত কারণ এমনকি সংখ্যাযুক্ত আইসোটোপগুলিকে বিভক্ত করা বা বিক্রিয়া করা কঠিন। দ্রুত চুল্লীতে নিউট্রন থাকে উচ্চ গতিতে (একশত গুণ দ্রুত) চলমান ইউরেনিয়াম 238 কে প্লুটোনিয়ামে বিক্রিয়া করার জন্য প্রয়োজন।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি (ওআরএনএল) 7.34 থেকে 1965 সাল পর্যন্ত একটি পরীক্ষামূলক 1969 মেগাওয়াট (ম) এমএসআর পরিচালনা করে, একটি পরীক্ষায় যা মলটেন-সল্ট রিঅ্যাক্টর এক্সপেরিমেন্ট (MSRE) নামে পরিচিত। এটি গলিত লবণ দ্বারা শীতল তরল-জ্বালানী চুল্লির সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করে।

চীন জলবিহীন পারমাণবিক চুল্লি তৈরি করছে। প্রথম বাণিজ্যিক গলিত লবণ চুল্লির নির্মাণ কাজ 2030 সালের মধ্যে শেষ হওয়া উচিত। এটি মরুভূমি অঞ্চলে এবং মধ্য ও পশ্চিম চীনের সমভূমিতেও এই ধরনের পারমাণবিক চুল্লি নির্মাণের অনুমতি দেবে। গলিত লবণ চুল্লি ইউরেনিয়ামের পরিবর্তে তরল থোরিয়াম দ্বারা চালিত হবে।

SINAP এর দুটি স্ট্রীম আছে TMSR উন্নয়ন – কঠিন জ্বালানী (নুড়ি বা প্রিজম/ব্লকগুলিতে TRISO) একবারের মাধ্যমে জ্বালানী চক্রের সাথে এবং তরল জ্বালানী (ফ্লোরাইড কুল্যান্টে দ্রবীভূত) পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য। LWRs থেকে অ্যাক্টিনাইড খাওয়ার জন্য দ্রুত চুল্লিগুলির একটি তৃতীয় প্রবাহের পরিকল্পনা করা হয়েছে। লক্ষ্য হল 20-30 বছরের সময়সীমার মধ্যে থোরিয়াম ফুয়েল সাইকেল এবং নন-ইলেক্ট্রিক্যাল অ্যাপ্লিকেশন উভয়ই বিকাশ করা।

*টিএমএসআর-এসএফ স্ট্রীমে থোরিয়ামের শুধুমাত্র আংশিক ব্যবহার রয়েছে, যা U-238 এর মতো কিছু প্রজননের উপর নির্ভর করে এবং সেইসাথে ফিসাইল ইউরেনিয়াম ইনপুট প্রয়োজন। এটি উচ্চ-তাপমাত্রা ভিত্তিক হাইব্রিড পারমাণবিক শক্তি প্রয়োগের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। SINAP প্রাথমিকভাবে একটি 2 মেগাওয়াট পাইলট প্ল্যান্টের লক্ষ্য, যদিও এটি একটি সিমুলেটর (TMSR-SF0) দ্বারা বাতিল করা হয়েছে। 100 সালের মধ্যে খোলা জ্বালানি চক্র সহ একটি 2 MWt ডেমোনস্ট্রেশন পেবল বেড প্ল্যান্ট (TMSR-SF2025) পরিকল্পনা করা হয়েছে। TRISO কণাগুলি আলাদাভাবে কম-সমৃদ্ধ ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়াম উভয়ের সাথে থাকবে।

* TMSR-LF স্ট্রীম U-233 এর প্রজনন সহ সম্পূর্ণ বন্ধ Th-U জ্বালানী চক্র দাবি করে এবং থোরিয়ামের সাথে অনেক ভাল স্থায়িত্ব কিন্তু আরও প্রযুক্তিগত অসুবিধা। এটি ইলেক্ট্রোমেটালার্জিক্যাল পাইরোপ্রসেসিংয়ের সাথে থোরিয়াম ব্যবহারের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে।

*SINAP প্রাথমিকভাবে একটি 2 MWt পাইলট প্ল্যান্ট (TMSR-LF1), তারপর 10 সালের মধ্যে একটি 2 ​​MWt পরীক্ষামূলক চুল্লী (TMSR-LF2025) এবং 100 সালের মধ্যে সম্পূর্ণ ইলেক্ট্রোমেটালার্জিক্যাল রিপ্রসেসিং সহ একটি 3 MWt ডেমোনস্ট্রেশন প্ল্যান্ট (TMSR-LF2035) এর লক্ষ্য রাখে। দ্বারা 1 একটি GW প্রদর্শনী প্ল্যান্ট. TMSR-LF টাইমলাইন SF ওয়ান থেকে প্রায় দশ বছর পিছিয়ে।

একটি TMSFR-LF দ্রুত চুল্লি অপ্টিমাইজ করা ছোটো অ্যাক্টিনাইড বার্ন করার জন্য অনুসরণ করতে হবে।

সার্জারির TMSR-SF0 এটি এক-তৃতীয়াংশ স্কেল এবং একটি 370 কিলোওয়াট বৈদ্যুতিক তাপ উৎস রয়েছে যার FLiNaK প্রাথমিক কুল্যান্ট 650°C এবং FLiNaK সেকেন্ডারি কুল্যান্ট।

10 MWt TMSR-SF1-এ 17mm নুড়িতে 60% সমৃদ্ধ TRISO জ্বালানি রয়েছে, HTR-PM জ্বালানির মতো, এবং 630°C এবং কম চাপে কুল্যান্ট। প্রাথমিক কুল্যান্ট হল FLiBe (99.99% Li-7 সহ) এবং সেকেন্ডারি কুল্যান্ট হল FLiNaK৷ মূল উচ্চতা 3 মিটার, ব্যাস 2.85 মিটার, একটি 7.8 মিটার উচ্চ এবং 3 মিটার ব্যাসের চাপযুক্ত পাত্রে। অবশিষ্ট তাপ অপসারণ নিষ্ক্রিয়, গহ্বর শীতল দ্বারা. একটি 20 বছরের অপারেটিং জীবন কল্পনা করা হয়েছিল কিন্তু প্রকল্পটি বন্ধ করা হয়েছে।

2 MWt TMSR-LF1 $3.3 বিলিয়ন প্রোগ্রামে গানসুর উ ওয়েইতে নির্মাণাধীন। এটি 20% U-235 এর নিচে সমৃদ্ধ জ্বালানী ব্যবহার করবে, প্রায় 50 কেজি থোরিয়াম ইনভেন্টরি এবং প্রায় 0.1 রূপান্তর অনুপাত থাকবে। 99.95% Li-7 সহ FLiBe ব্যবহার করা হবে, এবং UF4 হিসাবে জ্বালানী। কিছু অনলাইন রিফুয়েলিং এবং বায়বীয় বিদারণ পণ্য অপসারণের মাধ্যমে প্রকল্পটি ব্যাচের ভিত্তিতে শুরু হবে, কিন্তু বিদারণ পণ্যগুলি এবং স্টোরেজের জন্য ছোট অ্যাক্টিনাইডগুলির পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ এবং পৃথকীকরণের জন্য 5-8 বছর পরে সমস্ত জ্বালানী লবণ নিষ্কাশন করা হবে। এটি লবণ, ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়াম পুনর্ব্যবহার করার একটি ক্রমাগত প্রক্রিয়াতে এগিয়ে যাবে, বিদারণ পণ্য এবং ছোট অ্যাক্টিনাইডের অনলাইন বিচ্ছেদ সহ। এটি প্রায় 20% থোরিয়াম ফিশন থেকে প্রায় 80% পর্যন্ত কাজ করবে।

এর বাইরে, একটি 373 MWt/168 MWe তরল-জ্বালানি MSR ছোট মডুলার চুল্লির পরিকল্পনা করা হয়েছে, একটি তেজস্ক্রিয় বিচ্ছিন্নতা সেকেন্ডারি লুপের পরে Brayton সাইকেল ব্যবহার করে 2 MPa এ টারশিয়ারি লুপে সুপারক্রিটিকাল CO23 চক্র। বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের পাশাপাশি বিদ্যুৎ উৎপাদনের পরিকল্পনা করা হয়েছে। এটিতে 15.7 টন থোরিয়াম এবং 2.1 টন ইউরেনিয়াম (19.75% সমৃদ্ধ), প্রতিদিন এক কিলোগ্রাম ইউরেনিয়াম যোগ করা হবে এবং 330% থোরিয়াম থেকে 30 GWd/t বার্ন-আপ হবে। অনলাইন রিফুয়েলিং শাটডাউনের আগে আট বছরের অপারেশন সক্ষম করবে, গ্রাফাইট মডারেটরের মনোযোগ প্রয়োজন