Китай продолжает осуществлять свои амбициозные планы по развитию атомной энергетики, в том числе путём разработки технологий IV поколения. Этой теме посвящена публикация в газете «South China Morning Post».
Одно из шести
Отдельным пунктом в китайских планах проходит намерение построить жидкосолевые реакторы, способные вовлекать в топливный цикл торий. Первые такие аппараты могут войти в строй в Китае уже в 2020 году.
Лоуренс Люн, учёный из канадских ядерных лабораторий (CNL), говорит, что Китай «также лидирует в развитии нескольких других моделей» и «вкладывает значительные ресурсы» в развитие реакторных технологий IV поколения.
Китай не скрывает своих устремлений по выходу на главные роли в международном форуме разработчиков реакторных технологий «Generation IV», отобравшем шесть перспективных технологий, способных дать миру реакторы четвёртого поколения.
«Китай хочет протестировать все концепции поколения IV до того, как двигаться вперёд», – говорит Люн. Кроме работы в CNL, Люн является профессором в канадском университете Макмастера и Сианьском транспортном университете (Китай).
Преимущества подобного подхода очевидны. На стадии разработки можно с относительно малыми затратами исследовать различные концепции. А вот после выхода на стадию коммерческого внедрения вернуться назад будет сложно.
Жидкосолевые ториевые реакторы – одно из направлений, которым в Китае уделяют особое внимание. Их приверженцы уверены, что такие аппараты будут производить меньше отходов по сравнению с традиционными реакторами, а также будут более безопасны и будут эффективнее использовать топливо.
На конференции в Шанхае в декабре 2018 года Сюй Хунцзе (Xu Hongjie), возглавляющий национальную программу по жидкосолевым реакторам, заявил, что китайские специалисты овладели технологией ЖСР на лабораторном уровне и теперь собираются первыми в мире довести её до коммерческого внедрения.
Коммерческие ЖСР в Китае, по его словам, должны появиться в районе 2030 года. Если это произойдёт, то Китай коммерциализирует жидкосолевую технологию первым в мире. Во главе ЖСР-программы в Китае стоит шанхайский институт прикладной физики, входящий в структуру китайской академии наук.
Наследие Окриджа
Важный плюс ЖСР для условий Китая – таким реакторам не требуются значительные объёмы воды. То есть, их можно строить в отдалённых пустынных районах, в то время как АЭС с реакторами третьего поколения в Китае размещают в густонаселённых прибрежных провинциях.
На севере Китая на площадке в пустыне Гоби ведётся строительство двух жидкосолевых исследовательских реакторов мощностью 2 МВт(т) и 10 МВт(т). В их задачу входит продемонстрировать уровень владения технологии, достаточный для подготовки к сооружению ЖСР большой мощности.
Согласно планам, пуски этих реакторов намечены на 2020 год.
«Наши исследования в Шанхае мы начинали практически с нуля. В итоге мы овладели технологией и способны производить основное оборудование для жидкосолевых реакторов. В наших руках в общей сложности 202 патента», – говорит Сюй Хунцзе.
За последние несколько лет в работы по жидкосолевому направлению в Китае было вложено порядка 2 миллиардов юаней (300 миллионов долларов). Естественно, когда дело дойдёт до сооружения коммерческих блоков, сметы возрастут на порядки.
Первопроходцами жидкосолевого направления с ториевым циклом в 70-ые годы были американцы из национальной лаборатории Окриджа. Но в США работы по нему были довольно быстро свёрнуты.
«Соединённые Штаты сделали выбор в пользу урановых реакторов», – объясняет Люк Бинглэм, профессор и преподаватель курсов по атомной энергетике в городском университете Гонконга.
«Причины были не технического характера. Вам нужно принять во внимание политический климат в те времена», – добавляет профессор.
Сюй Хунцзе также вспоминает об Окридже. В 2016 году, например, он сказал, что окриджская нацлаборатория выложила в интернете в свободный доступ большинство из технических документов, которые требовались китайским специалистам для того, чтобы овладеть технологией ЖСР.
Конечно, китайским атомщикам предстоит справиться с целым рядом трудностей на пути к коммерческому ЖСР. Но если они сделают это, то Китай может стать мировым лидером в атомной энергетике.
ЖСР как более безопасные реакторы могут успокоить китайское население, после Фукусимы относящееся к мирному атому с настороженностью.
Дополнительным выигрышем для Китая станет возможность вовлекать в топливный цикл торий. Если уран Китай вынужден импортировать, то по торию собственные запасы в КНР достаточно велики.