Путь к чистой энергии открыт: китайские ученые совершили прорыв в ядерной энергетике

Об этом пишет Live Science.

Ученые из Китайской академии наук совершили прорыв в ядерной энергетике, используя ядерный реактор на расплавах солей, который работает на жидком тории вместо урана.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ториевые ядерные реакторы были впервые разработаны в 1950-х годах в США, прежде чем они полностью перешли на уран. Эти исследования были рассекречены, и китайские ученые использовали их для текущего проекта.

Секретный китайский объект, в котором размещается ядерный реактор, который был запущен в июне 2024 года, находится в пустыне Гоби на севере Китая недалеко от границы с Монголией. Он может стабильно вырабатывать 2 МВт энергии, а этого достаточно для обеспечения энергией 2000 домохозяйств.

Ториевые ядерные реакторы представляют собой тип реактора на расплавах солей, который растворяет источник топлива в расплавленной соли, которая может выступать как в качестве охладителя, так и в качестве части топливной смеси.

После попадания в камеру реактора эта смесь нагревается до температуры 600 градусов Цельсия и бомбардируется высокоэнергетическими нейтронами, в результате чего торий образует атомы изотопа уран-233, которые расщепляются и выделяют энергию с помощью ядерного деления.

Ядерные реакторы на расплавах солей считаются значительно более безопасными, чем их твердотопливные аналоги, поскольку они не могут расплавиться. Их уже расплавленное топливо просто охлаждается и затвердевает при контакте с воздухом. Это означает аварии на АЭС, как в Чернобыле в 1986 году и Фукусиме в 2011 году, были бы невозможны с использованием тория. Эти реакторы также производят значительно меньше ядерных отходов, чем стандартные урановые ядерные реакторы. Фактически, отходы от твердотопливных урановых реакторов можно подавать в качестве топлива в реакторы на расплавах солей.

Хотя уран можно использовать в реакторах на расплавах солей, ученые обычно используют торий, ведь его легче добывать, и он в три раза более распространен, чем уран. Китай давно нацелен на запуск полноценной ториевой АЭС, чтобы снизить уровень выбросов углерода.

Торий является особенно привлекательным способом достижения этой цели для Китая, поскольку недавно на территории страны были обнаружены огромные запасы этого химического элемента. По оценкам ученых, тория так много в Китае, что он может удовлетворять потребности страны в энергии в течение 60 000 лет.

Концепция реактора на расплавах солей была впервые разработана в 1946 году как часть плана ВВС США по созданию сверхзвукового реактивного самолета с ядерным двигателем. Но эксперименты имели слишком много препятствий, включая коррозию металла реактора, что привело к их прекращению в 1954 году. С тех пор ученые пытались создать жизнеспособные ториевые ядерные реакторы, но слабая радиоактивность элемента затрудняла создание реакций ядерного деления на устойчивом уровне. Пока не ясно, как Китай решил эти технические проблемы.

Как уже писал Фокус, в начале этого года китайские ученые установили новый рекорд на экспериментальном термоядерном реакторе. Это еще один шаг вперед к получению безграничной чистой энергии.