Шанхайський інститут прикладної фізики (SINAP) отримав схвалення Міністерства екології та навколишнього середовища на введення в експлуатацію експериментального реактора розплавленої солі, що працює на торію. Це перший ядерний реактор з розплавленої солі після того, як США закрили випробувальний реактор у 1969 році.
TMSR-LF1 використовуватиме паливо, збагачене менш ніж на 20% U-235, матиме запас торію приблизно 50 кг і коефіцієнт конверсії приблизно 0.1. Буде використано родючий шар фториду літію-берилію (FLiBe) з 99.95% Li-7, а паливом буде UF4.
Очікується, що проект розпочнеться на серійній основі з деякою онлайн-заправкою паливом і видаленням газоподібних продуктів ділення, але скиданням усієї паливної солі через 5-8 років для повторної обробки та відділення продуктів ділення та незначних актиноїдів для зберігання. Він переходить до безперервного процесу переробки солі, урану та торію з онлайн-відділенням продуктів ділення та незначних актиноїдів. Реактор буде працювати від приблизно 20% розподілу торію до приблизно 80%.
Якщо TMSR-LF1 виявиться успішним, Китай планує побудувати реактор потужністю 373 МВт до 2030 року.
У січні 2011 року CAS запустив програму досліджень і розробок реакторів на рідкому фториді торію (LFTR) вартістю 3 мільярди юанів (444 мільйони доларів США), відомих там як реактор розплавленої солі з розведенням торію (Th-MSR або TMSR), і стверджував, що вони є найбільшими у світі. національних зусиль, сподіваючись отримати повні права інтелектуальної власності на технологію. Це також відоме як високотемпературний реактор із фтористим солевим охолодженням (FHR). Центр TMSR у SINAP у Цзядіні, Шанхай, відповідає.
Будівництво реактора TMSR-LF2 потужністю 1 МВт почалося у вересні 2018 року і, як повідомляється, було завершено в серпні 2021 року. Прототип планувалося завершити в 2024 році, але роботу прискорили.
Nextbigfuture був одним із перших онлайн, хто стежив за торієм і рекламував його
Nextbigfuture вже більше десяти років стежить за відродженням реакторів з торієм і розплавленою сіллю.
У 2006 році Nextbigfuture писали про Thorium.
Ось інтерв’ю 2011 року з Кірком Соренсоном.
Розплавлена сіль ядерного фону
Реактори з розплавленою сіллю та торієм за своєю суттю безпечніші та можуть мати менше ядерних відходів (воно ж невикористаного ядерного палива). Ядерне паливо не використовується, оскільки навіть пронумеровані ізотопи важче розщеплювати або реагувати. Швидкі реактори мають нейтрони, що рухаються з більшою швидкістю (у сто разів швидше), щоб змусити уран 238 реагувати в плутоній.
Національна лабораторія Оук-Рідж (ORNL) у Сполучених Штатах використовувала експериментальний MSR потужністю 7.34 МВт (th) з 1965 по 1969 рік у ході випробування, відомого як експеримент з реактором розплавленої солі (MSRE). Це продемонструвало доцільність використання реакторів на рідкому паливі, охолоджених розплавленими солями.
Китай розробляє безводні ядерні реактори. Роботи з будівництва першого комерційного реактора з розплавленої солі повинні бути завершені до 2030 року. Це дозволить будувати такі ядерні реактори навіть у пустельних регіонах і на рівнинах центрального і західного Китаю. Реактор з розплавленої солі буде живитися рідким торієм замість урану.
SINAP має два потоки Розвиток TMSR – тверде паливо (TRISO у камінчиках або призмах/блоках) з прямоточним паливним циклом і рідке паливо (розчинене у фтористому теплоносії) з повторною обробкою та рециркуляцією. Планується третій потік швидких реакторів для споживання актиноїдів з LWR. Метою є розвиток як торієвого паливного циклу, так і неелектричних застосувань протягом 20-30 років.
*Потік TMSR-SF має лише часткове використання торію, покладаючись на певне розведення, як у випадку з U-238, а також потребує надходження розщеплюваного урану. Він оптимізований для високотемпературних гібридних застосувань ядерної енергії. SINAP спочатку був націлений на пілотну установку потужністю 2 МВт, хоча це було замінено симулятором (TMSR-SF0). Приблизно до 100 року запланована демонстраційна електростанція на гальковому шарі потужністю 2 МВт (TMSR-SF2025) з відкритим паливним циклом. Частинки TRISO будуть окремо як з низькозбагаченим ураном, так і з торієм.
* Потік TMSR-LF передбачає повний замкнутий паливний цикл Th-U з розведенням U-233 і набагато кращу стійкість з торієм, але більшу технічну складність. Оптимізовано для утилізації торію з електрометалургійною пірообробкою.
*Спочатку SINAP планує створити пілотну установку потужністю 2 МВт (TMSR-LF1), потім експериментальний реактор потужністю 10 МВт (TMSR-LF2) до 2025 року та демонстраційну установку потужністю 100 МВт (TMSR-LF3) із повною електрометалургійною переробкою приблизно до 2035 року, а потім на 1 ГВт демонстраційної установки. Хронологія TMSR-LF відстає від шкали SF приблизно на десять років.
Далі буде швидкий реактор TMSFR-LF, оптимізований для спалювання незначних актиноїдів.
Команда TMSR-SF0 має масштаб в одну третину і має джерело електричного тепла потужністю 370 кВт з первинним теплоносієм FLiNaK при 650°C і вторинним теплоносієм FLiNaK.
TMSR-SF10 потужністю 1 МВт має 17% збагачене паливо TRISO у 60-міліметровій гальці, подібне до палива HTR-PM, і охолоджуючу рідину при 630°C і низькому тиску. Первинний охолоджувач — FLiBe (з 99.99% Li-7), а вторинний — FLiNaK. Висота керна 3 м, діаметр 2.85 м, в посудині під тиском висотою 7.8 м і діаметром 3 м. Відведення залишкового тепла відбувається пасивно, шляхом охолодження порожнини. Передбачався термін експлуатації 20 років, але проект припинено.
TMSR-LF2 потужністю 1 МВт будується в Wu Wei в Ганьсу в рамках програми вартістю 3.3 мільярда доларів. Він використовуватиме паливо, збагачене менше ніж на 20% U-235, матиме запаси торію близько 50 кг і коефіцієнт конверсії приблизно 0.1. Буде використано FLiBe з 99.95% Li-7, а паливом буде UF4. Проект розпочався б на пакетній основі з деякої онлайнової дозаправки та видалення газоподібних продуктів поділу, але скидання всієї паливної солі через 5-8 років для повторної обробки та відділення продуктів поділу та незначних актиноїдів для зберігання. Він переходить до безперервного процесу переробки солі, урану та торію з онлайн-відділенням продуктів ділення та незначних актиноїдів. Це буде працювати від приблизно 20% поділу торію до приблизно 80%.
Окрім цього, планується малий модульний реактор MSR на рідкому паливі потужністю 373 МВт/168 МВт із надкритичним циклом CO2 у третинному контурі при 23 МПа з використанням циклу Брейтона після вторинного контуру радіоактивної ізоляції. Передбачено різноманітні застосування, а також виробництво електроенергії. Він буде завантажений 15.7 тонни торію та 2.1 тонни урану (збагачення 19.75%), із додаванням одного кілограма урану щодня, і матиме вигоряння 330 ГВт-день/т з 30% енергії з торію. Онлайн-заправка забезпечить вісім років роботи до зупинки, причому графітовий модератор потребує уваги
Брайан Ванг - лідер думок футуристів та популярний науковий блогер із 1 мільйоном читачів на місяць. Його блог Nextbigfuture.com посідає перше місце у блозі «Наукові новини». Він охоплює багато руйнівних технологій та тенденцій, включаючи космос, робототехніку, штучний інтелект, медицину, біотехнології проти старіння та нанотехнології.
Відомий тим, що визначає передові технології, в даний час він є співзасновником стартапу та збирання коштів для потенційних компаній на ранніх етапах. Він є керівником досліджень з питань розподілу інвестицій у глибокі технології та інвестором -ангелом у Space Angels.
Частий доповідач у корпораціях, він був спікером TEDx, спікером Університету Сингулярності та гостем у численних інтерв'ю для радіо та подкастів. Він відкритий для публічних виступів та консультування.
