Китайский ториевый реактор: прорыв и новые перспективы ядерной энергетики

Китай снова делает шаг к чистой энергетике с экспериментальным достижением: сообщают о ториевом реакторе, который использует торий вместо урана и способен дозаправляться во время работы.

Это развитие, пусть и экспериментальное, подчеркивает роль Китая как потенциального лидера в мировой ядерной энергетике. По данным Энергетического информационного агентства США (EIA), Китай быстро наращивает генерацию и строит больше реакторов, чем любая другая страна. Недавно власти одобрили строительство 10 новых ядерных блоков на общую сумму свыше 27 млрд долларов.

По мере развития наблюдается возвращение к идеям, которые ранее считались устаревшими: расплавленные соли как теплоноситель, топливные частички TRISO и торий. Эти концепции сегодня рассматривают как альтернативы устоявшейся схеме на уране.

Китай стал одной из самых активных точек роста в мировой ядерной энергетике: США остаются лидером по количеству действующих реакторов, но Китай строит быстрее любого и имеет больше проектов под строительством. По данным источников в отрасли, в стране одобрено строительство десяти новых ядерных блоков на массивную сумму инвестиций. Reuters: 10 новых реакторов.

Государственные СМИ Китая также сообщают о достижении прорыва в ториевом цикле: запущенный в июне 2024 года реактор недавно прошёл дозаправку без остановки. Руководители проекта сообщили об этом на закрытом заседании Академии наук Китая. SCMP.

Сам объект — не гигантская теплоэлектростанция: он производит всего около 2 МВт тепла, что намного меньше, чем у крупных университетских исследовательских реакторов (например, MIT имеет примерно 6 МВт тепла). Но статус этого проекта важен: он демонстрирует возвращение к ториевым концепциям после десятилетий увлечения ураном.

Истоки исследований тория восходят к США: в лаборатории Oak Ridge National Laboratory в 1960‑х годах использовали топливо на основе Uranium-233, получаемого из тория. Позже мир в основном принял схему на основе урана-238 и высоконапорной воды. Но теперь растёт интерес к альтернативам, и ториевые решения возвращаются на повестку дня.

Помимо тория, в рамках повторного интереса к старым идеям развиваются и другие концепции. Kairos Power разрабатывает малые реакторы на основе расплавленных солей в качестве теплоносителя, Kairos Power; X-energy исследует высокотемпературные газовые реакторы (HTGR) для небольших мощностей и промышленных применений, которые также можно доофармливать во время работы. Эти подходы напоминают, что прошлое часто возвращается в новую эпоху науки.

Однако существующие проблемы требуют решений: материалы должны выдерживать агрессивную среду расплавленных солей, а превращение тория в топливо U-233 остается технически сложной задачей. Несмотря на сложности, архивные идеи могут найти коммерческое применение и дать толчок развитию ядерной энергии.