Впервые в истории китайские ученые перезарядили ядерный реактор прямо «на ходу»

В мире энергетики совсем негромко произошло поистине знаковое событие. И оно, как говорят многие эксперты, способно перевернуть наши представления о ядерной энергетике. Китайские инженеры впервые в истории сумели перезарядить экспериментальный ядерный реактор без его остановки.


Это достижение не просто технический прорыв, это шаг к созданию совершенно новых реакторов, которые будут значительно безопаснее ныне действующих.

Чтобы понять масштаб и значимость случившегося, надо вспомнить, что ядерная энергетика долгое время находилась в тени из-за двух техногенных катастроф, Чернобыля и Фукусимы. Эти трагедии заставили многие страны в мире отказаться от атомной энергии. Но сейчас китайские ученые показывают другой путь, когда атом может быть не только эффективен, но и безопасен.

Немного истории

Ториевые реакторы — это разновидность реакторов на расплавах солей (MSR), которые растворяют источник топлива в расплавленной соли. Данную технологию первыми применили американцы еще в 50-х годах прошлого века, когда пытались создать сверхзвуковой реактивный самолет с ядерным двигателем. Однако в ходе экспериментов штатовские инженеры столкнулись с массой серьезных проблем, главной из которых была коррозия реактора от расплавленной соли. В итоге в 1954 году перспективный проект был закрыт раз и навсегда.

Но несмотря на все сложности и трудности, концепция ториевых реакторов не была забыта. В 1960-х годах в США был создан экспериментальный реактор-размножитель-II, и он успешно работал на расплавленных солях. Но в 70-е годы Америка полностью перешла на урановые реакторы, а ториевые исследования, как совершенно ненужные, были опубликованы в свободном доступе для всех желающих.



С той поры несколько научных команд пытались создать жизнеспособные ториевые реакторы. Но из-за слабой радиоактивности тория было трудно довести реакции деления до устойчивого уровня. И только китайские ученые все же сумели преодолеть этот технический барьер благодаря последовательному применению новых технологий и стратегической выдержке.

Китайский прорыв

Секретный объект с экспериментальным реактором был введен в эксплуатацию в июне 2024 года. Он расположен в пустыне Гоби на севере Китая, недалеко от границы с Монголией. Реактор, работающий на жидком тории вместо урана, может стабильно вырабатывать 2 МВт (мегаватта) энергии. Этого вполне достаточно, что обеспечить электричеством 2000 частных домов.



По словам научного руководителя проекта Суя Хунцзе, Китай «теперь находится на передовой» в области ядерных инноваций. Ученый отметил: США сделали свои исследования общедоступными, ожидая, что кто-нибудь подхватит «эстафетную палочку».


— Сюй.

Китайский ученый имел в виду известную сказку, когда заяц и черепаха соревновались в скорости бега.

Надо сказать, что Китай уже давно стремится запустить полноценную электростанцию, работающую на тории. На долю этой страны приходится примерно 27% мировых выбросов углекислого газа, и президент Си Цзиньпин начал программу, которая сделает Китай к 2060 году углеродно-нейтральным.

Ну, а торий является особенно подходящим способом достигнуть выполнения поставленных задач. Дело в том, что недавно на территории КНР нашли огромное количество этого химического элемента. Исследование показало: тория в Китае столько, что его энергии хватит на 60 000 лет.

За ними будущее?

Ториевые реакторы считаются куда более безопасными, чем реакторы на твердом топливе. В них не может произойти расплавление, так как топливо уже находится в таком состоянии. При контакте с воздухом оно просто остывает, а затем затвердевает. Следовательно, на ториевых реакторах чисто физически не могут случиться катастрофы вроде Чернобыльской или Фукусимской.



Кроме того, реакторы на расплавах солей производят значительно меньше ядерных отходов, чем стандартные урановые реакторы. Впрочем, отходы от реакторов с твердым топливом можно запросто использовать как топливо для реакторов на расплавах солей.

И хотя уран — отличное топливо для реакторов на быстрых нейтронах, ученые в большинстве случаев останавливают выбор на тории. Во-первых, этот химический элемент намного проще добывать. Во-вторых, тория на планете в 3-4 раза больше, чем урана, и его запасы оцениваются в десятки миллионов тонн.

Также стоит отметить, что торий сам по себе не является ядерным топливом. Он превращается в уран-233 под воздействием нейтронов. Это обстоятельство делает ториевые реакторы не только безопасными, но и эффективными.

Китайский прорыв в области ториевых реакторов открывает новые горизонты для мировой энергетики. Если эта технология будет успешно масштабирована, она может стать ключом к углеродно-нейтральному будущему. Однако перед широким внедрением остаются определенные сложности, которые требуют обязательных решений. Но только идущий осилит дорогу…