Institut Fisika Terapan Shanghai (SINAP) telah diberi persetujuan oleh Kementerian Ekologi dan Lingkungan untuk menugaskan reaktor garam cair bertenaga thorium eksperimental. Ini adalah reaktor nuklir garam cair pertama sejak AS menutup reaktor uji pada tahun 1969.
TMSR-LF1 akan menggunakan bahan bakar yang diperkaya hingga di bawah 20% U-235, memiliki persediaan thorium sekitar 50 kg dan rasio konversi sekitar 0.1. Selimut subur lithium-berilium fluorida (FLiBe) dengan 99.95% Li-7 akan digunakan, dan bahan bakar sebagai UF4.
Proyek ini diharapkan akan dimulai secara batch dengan beberapa pengisian bahan bakar online dan penghapusan produk fisi gas, tetapi pemakaian semua garam bahan bakar setelah 5-8 tahun untuk pemrosesan ulang dan pemisahan produk fisi dan aktinida kecil untuk penyimpanan. Ini akan melanjutkan ke proses daur ulang garam, uranium dan thorium yang berkelanjutan, dengan pemisahan online produk fisi dan aktinida kecil. Reaktor akan bekerja dari sekitar 20% thorium fisi menjadi sekitar 80%.
Jika TMSR-LF1 terbukti berhasil, China berencana membangun reaktor berkapasitas 373 MWt pada 2030.
Pada bulan Januari 2011, CAS meluncurkan program R&D CNY3 miliar (USD444 juta) pada reaktor fluorida cair (LFTR), yang dikenal di sana sebagai reaktor garam cair pemuliaan thorium (Th-MSR atau TMSR), dan diklaim memiliki reaktor garam cair terbesar di dunia. upaya nasional di atasnya, berharap untuk mendapatkan hak kekayaan intelektual penuh atas teknologi. Ini juga dikenal sebagai reaktor suhu tinggi berpendingin garam fluorida (FHR). Pusat TMSR di SINAP di Jiading, Shanghai, bertanggung jawab.
Pembangunan reaktor 2 MWt TMSR-LF1 dimulai pada September 2018 dan dilaporkan selesai pada Agustus 2021. Prototipe itu dijadwalkan selesai pada 2024, tetapi pekerjaan dipercepat.
Nextbigfuture Adalah Salah Satu Online Pertama yang Mengikuti dan Mempromosikan Thorium
Nextbigfuture telah mengikuti dan mempromosikan kebangkitan Thorium dan reaktor garam cair selama lebih dari satu dekade.
Nextbigfuture meliput Thorium pada tahun 2006.
Berikut adalah wawancara 2011 dengan Kirk Sorenson.
Latar Belakang Nuklir Garam Cair
Reaktor garam cair dan thorium secara inheren lebih aman dan dapat memiliki lebih sedikit limbah nuklir (alias bahan bakar nuklir yang tidak digunakan.) Bahan bakar nuklir tidak digunakan karena isotop bernomor genap lebih sulit untuk dipecah atau bereaksi. Reaktor cepat memiliki neutron yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi (seratus kali lebih cepat) yang diperlukan untuk menyebabkan uranium 238 bereaksi menjadi plutonium.
Laboratorium Nasional Oak Ridge (ORNL) di Amerika Serikat mengoperasikan MSR 7.34 MW (th) eksperimental dari tahun 1965 hingga 1969, dalam uji coba yang dikenal sebagai Eksperimen Reaktor Garam Molten (MSRE). Ini menunjukkan kelayakan reaktor berbahan bakar cair yang didinginkan oleh garam cair.
China telah mengembangkan reaktor nuklir tanpa air. Pekerjaan konstruksi pada reaktor garam cair komersial pertama harus selesai pada tahun 2030. Ini akan memungkinkan pembangunan reaktor nuklir semacam itu bahkan di daerah gurun dan di dataran Cina tengah dan barat. Reaktor garam cair akan ditenagai oleh thorium cair, bukan uranium.
SINAP memiliki dua aliran pengembangan TMSR – bahan bakar padat (TRISO dalam kerikil atau prisma/balok) dengan siklus bahan bakar sekali pakai, dan bahan bakar cair (larut dalam pendingin fluorida) dengan pemrosesan ulang dan daur ulang. Aliran ketiga reaktor cepat untuk mengkonsumsi aktinida dari LWR direncanakan. Tujuannya adalah untuk mengembangkan siklus bahan bakar thorium dan aplikasi non-listrik dalam jangka waktu 20-30 tahun.
*Aliran TMSR-SF hanya menggunakan sebagian thorium, bergantung pada beberapa pengembangbiakan seperti pada U-238, dan juga membutuhkan masukan uranium fisil. Ini dioptimalkan untuk aplikasi energi nuklir hibrida berbasis suhu tinggi. SINAP awalnya ditujukan untuk pembangkit percontohan 2 MW, meskipun ini telah digantikan oleh simulator (TMSR-SF0). Pabrik pebble bed demonstrasi 100 MWt (TMSR-SF2) dengan siklus bahan bakar terbuka direncanakan sekitar tahun 2025. Partikel TRISO akan dengan uranium dan thorium yang diperkaya rendah, secara terpisah.
* Aliran TMSR-LF mengklaim siklus bahan bakar Th-U tertutup penuh dengan pengembangbiakan U-233 dan keberlanjutan yang jauh lebih baik dengan thorium tetapi kesulitan teknis yang lebih besar. Ini dioptimalkan untuk pemanfaatan thorium dengan pyroprocessing elektrometalurgi.
*SINAP bertujuan untuk membangun pilot plant 2 MWt (TMSR-LF1) pada awalnya, kemudian reaktor eksperimental 10 MWt (TMSR-LF2) pada tahun 2025, dan pabrik demonstrasi 100 MWt (TMSR-LF3) dengan pemrosesan ulang elektrometalurgi penuh sekitar tahun 2035, diikuti oleh 1 pabrik percontohan GW. Garis waktu TMSR-LF sekitar sepuluh tahun di belakang SF.
Reaktor cepat TMSFR-LF yang dioptimalkan untuk membakar aktinida minor akan menyusul.
Grafik TMSR-SF0 adalah skala sepertiga dan memiliki sumber panas listrik 370 kW dengan pendingin primer FLiNaK pada 650 °C dan pendingin sekunder FLiNaK.
TMSR-SF10 1 MWt memiliki bahan bakar TRISO yang diperkaya 17% dalam kerikil 60mm, mirip dengan bahan bakar HTR-PM, dan cairan pendingin pada 630 °C dan tekanan rendah. Pendingin primer adalah FLiBe (dengan 99.99% Li-7) dan pendingin sekunder adalah FLiNaK. Tinggi inti adalah 3 m, diameter 2.85 m, dalam bejana tekan dengan tinggi 7.8 m dan diameter 3 m. Pembuangan panas sisa bersifat pasif, dengan pendinginan rongga. Masa operasi 20 tahun diharapkan tetapi proyek dihentikan.
TMSR-LF2 1 MWt sedang dibangun di Wu Wei di Gansu dalam program senilai $3.3 miliar. Ini akan menggunakan bahan bakar yang diperkaya hingga di bawah 20% U-235, memiliki persediaan thorium sekitar 50 kg dan rasio konversi sekitar 0.1. FLiBe dengan 99.95% Li-7 akan digunakan, dan bahan bakar sebagai UF4. Proyek ini akan dimulai secara batch dengan beberapa pengisian bahan bakar online dan penghapusan produk fisi gas, tetapi pemakaian semua garam bahan bakar setelah 5-8 tahun untuk pemrosesan ulang dan pemisahan produk fisi dan aktinida kecil untuk penyimpanan. Ini akan melanjutkan ke proses daur ulang garam, uranium dan thorium yang berkelanjutan, dengan pemisahan online produk fisi dan aktinida kecil. Ini akan bekerja dari sekitar 20% thorium fisi menjadi sekitar 80%.
Di luar ini, reaktor modular kecil MSR bahan bakar cair 373 MWt/168 MWe direncanakan, dengan siklus CO2 superkritis dalam loop tersier pada 23 MPa menggunakan siklus Brayton, setelah loop sekunder isolasi radioaktif. Berbagai aplikasi serta pembangkit listrik dipertimbangkan. Itu akan dimuat dengan 15.7 ton thorium dan 2.1 ton uranium (diperkaya 19.75%), dengan satu kilogram uranium ditambahkan setiap hari, dan memiliki pembakaran 330 GWd/t dengan 30% energi dari thorium. Pengisian bahan bakar online akan memungkinkan delapan tahun operasi sebelum shutdown, dengan moderator grafit membutuhkan perhatian
Brian Wang adalah Pemimpin Pemikiran Futuris dan blogger Sains populer dengan 1 juta pembaca per bulan. Blognya Nextbigfuture.com berada di peringkat #1 Blog Berita Sains. Ini mencakup banyak teknologi dan tren yang mengganggu termasuk Luar Angkasa, Robotika, Kecerdasan Buatan, Kedokteran, Bioteknologi Anti-penuaan, dan Nanoteknologi.
Dikenal karena mengidentifikasi teknologi mutakhir, dia saat ini adalah salah satu pendiri startup dan penggalangan dana untuk perusahaan tahap awal yang berpotensi tinggi. Dia adalah Kepala Riset untuk Alokasi untuk investasi teknologi dalam dan Angel Investor di Space Angels.
Sering menjadi pembicara di perusahaan, dia telah menjadi pembicara TEDx, pembicara Universitas Singularitas dan tamu di berbagai wawancara untuk radio dan podcast. Dia terbuka untuk berbicara di depan umum dan memberikan nasihat.
