Амбициозные планы Китая по резкому сокращению использования ископаемого топлива наиболее очевидны в стремительном развитии ядерной энергетики страны. Последние новости указывают на то, что Китай может быть удивительно близок к практическому применению самоохлаждающихся реакторов.
В Китае разрезали гору пополам для строительства автомагистрали с самым высоким мостом в мире – выглядит, словно кадры из градостроительного симулятора
В заявлении, опубликованном на этой неделе, Китайский институт атомной энергии (CIAE) объявил о недавнем завершении испытаний системы отвода остаточного тепла для интегральных быстрых реакторов (IFR). В заявлении не указана точная дата, но отмечено, что прорыв фактически сделает китайские энергоустановки по переработке радиоактивных отходов защищёнными от расплавления активной зоны.
В частности, новая технология предотвращает перегрев активной зоны реактора благодаря механизму, который естественным образом обеспечивает циркуляцию теплоносителя для рассеивания нежелательного остаточного тепла.
Отвод остаточного тепла из активной зоны реактора имеет критическое значение для безопасности реактора. Это первое в Китае испытание для подтверждения принципа работы новой пассивной технологии отвода остаточного тепла для [интегральных] быстрых реакторов.
Преимущества самоохлаждающегося быстрого реактора
Стоит пояснить, что это отдельный результат от эксперимента 2024 года, в котором успешно испытали самоохлаждающийся высокотемпературный реактор с шаровой засыпкой. Новый результат – это испытание для подтверждения принципа работы механизма самоохлаждения, внедрённого в IFR, который использует высокоэнергетические "быстрые" нейтроны для инициирования и поддержания цепных реакций деления.
В отличие от обычных реакторов, охлаждаемых водой, теплоносителями IFR часто выступают жидкие металлы, такие как натрий или свинец. В целом эта схема позволяет IFR извлекать в 100 раз больше энергии, чем обычные реакторы, при более высокой эффективности использования топлива. IFR часто работают по замкнутому топливному циклу, что означает возможность переработки отработавшего топлива. По данным Министерства энергетики США, это может сократить количество ядерных отходов до 90%.
Первая концепция и развертывание IFR началось в Аргоннской национальной лаборатории в США, хотя позже проект был отменён. На данный момент в Соединённых Штатах вообще нет коммерчески активных IFR.
Китай, с другой стороны, проявил сильную заинтересованность в расширении использования IFR в своей ядерно-энергетической программе во время презентации для Международного агентства по атомной энергии.
Для нового результата исследователи сначала смоделировали, как их механизм будет работать внутри реального реактора. На основе этих симуляций они разработали испытательную установку для "понимания принципов работы новой пассивной системы отвода остаточного тепла для интегральных быстрых реакторов".
Китай запустил крупнейший в мире детектор призрачных частиц нейтрино
Эта технология уже включена в конструкцию CFR-1000, китайского быстрого реактора следующего поколения гигаваттного уровня.