Дорога до екологічно чистої енергії стала реальністю: дослідники з Китаю досягли значного прогресу в галузі ядерної енергетики.

Вперше в історії науковці в Китаї успішно запустили експериментальний ядерний реактор без його зупинки. Цей важливий крок відкриває нові горизонти для розробки більш ефективних ядерних реакторів, які не завдають шкоди навколишньому середовищу.

Цю інформацію повідомляє Live Science.

Науковці з Китайської академії наук досягли значного прогресу в галузі ядерної енергетики, розробивши ядерний реактор на основі соляних розплавів, що функціонує на рідкому торії замість традиційного урану.

Торієві ядерні реактори вперше з'явилися в США в 1950-х роках, до того як країна повністю переключилася на уран як основне паливо. Інформація про ці дослідження стала доступною, і дослідники з Китаю використали цю базу знань для своїх сучасних проектів.

Секретний китайський об'єкт, у якому розміщується ядерний реактор, що був запущений у червні 2024 року, розташований у пустелі Гобі на півночі Китаю недалеко від кордону з Монголією. Він може стабільно виробляти 2 МВт енергії, а цього достатньо для забезпечення енергією 2000 домогосподарств.

Торієві ядерні реактори - це особливий вид реакторів, що використовують розплавлені солі, у яких паливна сировина розчинена. Цей тип системи може виконувати функції як охолоджувача, так і елемента паливної композиції.

Після введення в реакторну камеру ця суміш піддається нагріванню до 600 градусів Цельсія і піддається впливу високоенергетичних нейтронів. Це спричиняє утворення атомів ізотопу уран-233 з торію, які потім підлягають ядерному розщепленню, вивільняючи при цьому енергію.

Ядерні реактори на розплавах солей вважаються значно безпечнішими, ніж їхні твердопаливні аналоги, оскільки вони не можуть розплавитися. Їхнє вже розплавлене паливо просто охолоджується і твердне при контакті з повітрям. Це означає, що аварії на АЕС, як у Чорнобилі 1986 року та Фукусімі 2011 року, були б неможливими з використанням торію. Ці реактори також виробляють значно менше ядерних відходів, ніж стандартні уранові ядерні реактори. Фактично, відходи від твердопаливних уранових реакторів можна подавати як паливо в реактори на розплавах солей.

Хоча уран можна використовувати в реакторах на розплавах солей, вчені зазвичай використовують торій, адже його легше видобувати, і він утричі поширеніший, ніж уран. Китай давно націлений на запуск повноцінної торієвої АЕС, щоб знизити рівень викидів вуглецю.

Торій виступає як надзвичайно вигідний варіант для досягнення енергетичних цілей Китаю, оскільки нещодавно виявлено значні запаси цього елемента на території країни. За попередніми оцінками науковців, кількість торію в Китаї настільки велика, що здатна забезпечити енергетичні потреби країни на протязі наступних 60 000 років.

Ідея використання розплавлених солей у реакторах виникла вперше в 1946 році в рамках програми Військово-повітряних сил США, яка мала на меті розробку надзвукового літака з ядерним двигуном. Проте проведені експерименти стикнулися з численними труднощами, зокрема, корозією матеріалів реактора, що призвело до припинення досліджень у 1954 році. Відтоді науковці намагалися реалізувати концепцію торієвих ядерних реакторів, але низька радіоактивність торію ускладнювала підтримання стабільних ядерних реакцій. Досі залишається незрозумілим, як Китай зміг подолати ці технічні виклики.