Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP) は、実験的なトリウム駆動の溶融塩原子炉を委託することを生態環境省から承認されました。 これは、米国が 1969 年に試験炉を停止して以来、最初の溶融塩原子炉です。
TMSR-LF1 は、U-20 を 235% 未満に濃縮した燃料を使用し、トリウムの在庫は約 50 kg、転換率は約 0.1 です。 99.95% Li-7 を含むフッ化リチウムベリリウム (FLiBe) の肥沃なブランケットが使用され、燃料は UF4 として使用されます。
このプロジェクトは、一部のオンライン燃料補給とガス状核分裂生成物の除去を伴うバッチ ベースで開始される予定ですが、5 ～ 8 年後にすべての燃料塩を排出して再処理し、貯蔵のために核分裂生成物とマイナー アクチノイドを分離します。 核分裂生成物とマイナーアクチニドをオンラインで分離しながら、塩、ウラン、トリウムをリサイクルする連続プロセスに進みます。 原子炉は、約 20% のトリウム核分裂から約 80% まで上昇します。
TMSR-LF1 が成功した場合、中国は 373 年までに 2030 MWt の容量の原子炉を建設する予定です。
2011 年 3 月、CAS は 444 億人民元 (XNUMX 億 XNUMX 万米ドル) の液体フッ化物トリウム原子炉 (LFTR) に関する研究開発プログラムを開始しました。技術に関する完全な知的財産権を取得することを望んでいます。 これは、フッ化物塩冷却高温反応器 (FHR) としても知られています。 上海の嘉定にある SINAP の TMSR センターが担当しています。
2 MWt TMSR-LF1 原子炉の建設は 2018 年 2021 月に開始され、2024 年 XNUMX 月に完成したと報告されています。プロトタイプは XNUMX 年に完成する予定でしたが、作業は加速されました。
Nextbigfuture は、Thorium をフォローして宣伝した最初のオンラインの XNUMX つです
Nextbigfuture は、XNUMX 年以上にわたり、トリウムおよび溶融塩原子炉の復活を追跡し、促進してきました。
Nextbigfuture は 2006 年にソリウムをカバーしていました。
これは 2011 年の Kirk Sorenson へのインタビューです。
溶融塩核の背景
溶融塩原子炉とトリウム原子炉は本質的に安全であり、核廃棄物 (未使用の核燃料とも呼ばれます) を少なくすることができます。偶数の同位体は分裂または反応しにくいため、核燃料は使用されません。 高速原子炉では、ウラン 238 をプルトニウムに反応させるのに必要な高速 (XNUMX 倍の速さ) で移動する中性子があります。
米国のオークリッジ国立研究所 (ORNL) は、7.34 年から 1965 年にかけて実験的な 1969 MW (th) MSR を運用し、Molten-Salt Reactor Experiment (MSRE) として知られる試験を行った。 これは、溶融塩によって冷却される液体燃料原子炉の実現可能性を実証しました。
中国は水のない原子炉を開発している。 最初の商用溶融塩原子炉の建設作業は 2030 年までに完了する必要があります。これにより、砂漠地域や中国中部および西部の平原でも、そのような原子炉の建設が可能になります。 溶融塩原子炉は、ウランの代わりに液体トリウムを動力源とします。
SINAP には XNUMX つのストリームがあります。 TMSR開発 – ワンススルー燃料サイクルの固体燃料 (小石またはプリズム/ブロックの TRISO)、および再処理とリサイクルを伴う液体燃料 (フッ化物冷却剤に溶解)。 軽水炉からアクチニドを消費する高速炉の第 20 の流れが計画されています。 目標は、トリウム燃料サイクルと非電気アプリケーションの両方を 30 ～ XNUMX 年の時間枠で開発することです。
*TMSR-SF ストリームでは、U-238 と同様に一部の増殖に依存し、核分裂性ウランの入力も必要とするトリウムの部分的な利用しかありません。 これは、高温ベースのハイブリッド原子力エネルギー アプリケーション向けに最適化されています。 SINAP は当初 2 MW のパイロット プラントを目指していましたが、これはシミュレータ (TMSR-SF0) に取って代わられました。 オープン燃料サイクルを備えた 100 MWt の実証ペブルベッド プラント (TMSR-SF2) は、2025 年頃までに計画されています。TRIISO 粒子は、低濃縮ウランとトリウムの両方を別々に使用します。
* TMSR-LF ストリームは、U-233 の増殖とトリウムによるはるかに優れた持続可能性を伴う、完全に閉じた Th-U 燃料サイクルを主張していますが、技術的な困難はより大きくなっています。 電気冶金のパイロプロセッシングによるトリウムの利用に最適化されています。
*SINAP は、最初に 2 MWt のパイロット プラント (TMSR-LF1)、10 年までに 2 MWt の実験用原子炉 (TMSR-LF2025)、100 年頃までに完全な電気冶金再処理を備えた 3 MWt の実証プラント (TMSR-LF2035) を目指しており、その後、 GWの実証プラントを1台。 TMSR-LF のタイムラインは、SF のタイムラインから約 XNUMX 年遅れています。
マイナー アクチニドの燃焼に最適化された TMSFR-LF 高速炉が続く予定です。
TMSR-SF0 は 370 分の 650 の規模で、XNUMX°C の FLiNaK 一次冷却材と FLiNaK 二次冷却材を備えた XNUMX kW の電気熱源を備えています。
10 MWt TMSR-SF1 には、HTR-PM 燃料と同様に、17 mm の小石に 60% 濃縮された TRISO 燃料と、630°C で低圧の冷却剤が含まれています。 一次冷却材は FLiBe (99.99% Li-7) で、二次冷却材は FLiNaK です。 コアの高さは 3 m、直径 2.85 m、高さ 7.8 m、直径 3 m の圧力容器です。 キャビティ冷却による残留熱除去は受動的です。 20 年の運用寿命が想定されていましたが、プロジェクトは中止されました。
2 MWt の TMSR-LF1 は、3.3 億ドルのプログラムで甘粛省のウーウェイで建設中です。 U-20 を 235% 未満に濃縮した燃料を使用し、トリウムの在庫は約 50 kg、転換率は約 0.1 です。 99.95% の Li-7 を含む FLiBe が使用され、燃料は UF4 として使用されます。 このプロジェクトは、オンラインでの燃料補給とガス状核分裂生成物の除去からバッチベースで開始されますが、5 ～ 8 年後にすべての燃料塩を排出して再処理し、貯蔵のために核分裂生成物とマイナー アクチニドを分離します。 核分裂生成物とマイナーアクチニドをオンラインで分離しながら、塩、ウラン、トリウムをリサイクルする連続プロセスに進みます。 約 20% のトリウム核分裂から約 80% まで上昇します。
これらを超えて、373 MWt/168 MWe の液体燃料 MSR 小型モジュラー原子炉が計画されており、放射性分離二次ループの後に、ブレイトン サイクルを使用した 2 MPa の三次ループで超臨界 CO23 サイクルが使用されます。 発電だけでなく、様々な用途が想定されています。 15.7 トンのトリウムと 2.1 トンのウラン (濃縮度 19.75%) を装填し、毎日 330 キログラムのウランを追加し、トリウムからのエネルギーの 30% で XNUMX GWd/t の燃焼を行う。 オンライン燃料補給により、シャットダウンまでにXNUMX年間の運用が可能になりますが、グラファイトモデレーターには注意が必要です
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最先端のテクノロジーを特定することで知られる彼は、現在、潜在的な初期段階の企業のスタートアップおよび募金活動の共同創設者です。 彼は、ディープテクノロジー投資の割り当てに関する調査責任者であり、SpaceAngelsのエンジェル投資家です。
彼は企業で頻繁に講演を行っており、TEDxの講演者、シンガラリティ大学の講演者、ラジオやポッドキャストの多数のインタビューのゲストを務めています。 彼は人前で話すことと約束を助言することにオープンです。
