Китайский ториевый реактор: устроит ли КНР революцию в атомной энергетике

В апреле 2025 года Шанхайский институт прикладной физики Китая приступил к дозаправке экспериментального ториевого реактора TMSRLF1. Это событие вызвало оживленную дискуссию среди специалистов, поскольку онлайн-дозаправка без остановки реактора – ключевой этап проверки его работоспособности. Успех проекта может изменить будущее атомной энергетики.

Главное отличие китайского агрегата от традиционных реакторов – использование жидкого топлива на основе тория вместо твердого уранового. Торий, слаборадиоактивный металл, распространен в природе гораздо шире урана, а его запасов хватит на десятки тысяч лет. Однако сам по себе он не способен поддерживать цепную реакцию. Для этого торий-232 необходимо преобразовать в уран-233, облучая нейтронами внутри реактора.



Жидкосолевые реакторы, такие как TMSRLF1, обладают рядом преимуществ. Топливо в них представляет собой расплав солей, который одновременно служит и теплоносителем. Это исключает риск перегрева: при повышении температуры плотность раствора снижается, что автоматически замедляет реакцию. Кроме того, такие системы не требуют сложных контуров высокого давления, как в водо-водяных реакторах, что снижает вероятность аварий.

Еще одно преимущество – возможность непрерывной работы. В традиционных реакторах топливные сборки необходимо периодически извлекать, останавливая процесс. В жидкосолевых же отходы можно удалять прямо во время эксплуатации, а топливо – доливать по мере необходимости.

Однако у технологии есть и свои недостатки. Расплавленные соли химически агрессивны и разъедают большинство металлов, что вынуждает использовать дорогостоящие сплавы. Кроме того, пока не решена проблема эффективного выделения урана-233 из облученного тория. В TMSRLF1 коэффициент конверсии топлива не превышает 10%, а без системы фильтрации протактиния-233 замкнутый цикл невозможен.

Стоит отметить, что Китай не первый, кто экспериментирует с торием. В 1960-х США успешно запустили реактор MSRE, работавший на уране-233. Однако тогда проект свернули из-за высокой стоимости. Сегодня интерес к ториевой энергетике возрождается, но до коммерческого использования технологии еще далеко.

Несмотря на текущие вызовы, развитие вышеупомянутого проекта является важным шагом для всего человечества. Если КНР удастся усовершенствовать процесс конверсии, это откроет путь к безопасной и практически неисчерпаемой энергетике. А пока мир внимательно следит за экспериментом, который может перевернуть отрасль.