Branduolinės inovacijos

Pirmieji pažangūs trečios kartos branduoliniai reaktoriai Japonijoje veikia nuo 1996 m. Nuo to laiko technologijos sparčiai vystėsi. Šiuo metu gaminami naujesni, pažangesni modeliai yra paprastesnės konstrukcijos, todėl sumažėja jų gamybos ir eksploatavimo išlaidos. Jie taip pat yra efektyvesni ir saugesni. Be to, jau statomi mažesni, iki 300 MW, reaktoriai, kurie po kelerių metų gali sukelti daug sumaišties branduolinėje rinkoje.

Branduolinių reaktorių technologija buvo tobulinama kelis dešimtmečius (taip pat žr.:). Pirmosios kartos modeliai buvo sukurti 1950–1960 m. Antrosios kartos modeliai šiandien dominuoja galinguose JAV ir Prancūzijos branduoliniuose laivynuose. Jie taip pat plačiai paplitę daugelyje pasaulio šalių. Klasifikacijose taip pat išskiriama trečioji karta (ir trečioji +), nors jos skirtumas nuo „dviejų“ išlieka gana savavališkas.

Verta turėti omenyje, kad daugiau nei 85 % pasaulyje atominėse elektrinėse pagaminamos elektros energijos gaunama iš reaktorių, kurie buvo sukurti daugiausia karinių projektų pagrindu.

Tai turi didelių pasekmių pasaulinei branduolinei pramonei, įskaitant neigiamas. Tikimasi, kad jie buvo sukurti ketvirtos kartos reaktoriai tai bus civiliniai projektai griežtąja to žodžio prasme, bet kol kas jie tik MTEP arba pačios koncepcijos stadijoje.

Norimas numeris ketvirtas

Šiuolaikiniai trečios kartos reaktoriai yra labiau standartizuotos konstrukcijos nei ankstesnės kartos reaktoriai, o tai pagreitina patvirtinimo procesą, sumažina sąnaudas ir statybos laiką, o konstrukcija yra paprastesnė, tvirtesnė ir saugesnė, o tarnavimo laikas yra ilgesnis, paprastai šešiasdešimt metų.

Tokio tipo reaktoriuose taip pat geriau naudojamas kuras, todėl lieka mažiau atliekų. Ketvirtosios kartos reaktoriai turėtų išvystyti visas norimas moderniausių blokų savybes, nors specifikacijos, tarptautiniai standartai ir reikalavimai jiems dar nėra galutinai parengti. Labiausiai žinomos ir perspektyviausios konstrukcijos yra reaktoriai su natriu (SFR) arba išlydyta druska (MSR) kaip aušinimo skysčiu.

Druska aušinamas reaktorius pirmą kartą buvo sėkmingai pradėtas eksploatuoti dar 1954 m., tačiau JAV vis tiek pasirinko vandeniu aušinamus modelius ir nustojo remti alternatyvius dizainus. Pavyzdžiui, šiuo metu Rusija nuo 2016 metų gamina elektrą pažangiame SFR reaktoriuje, kuriame deginamos radioaktyviosios atliekos.

Yra ir kitų aušinimo koncepcijų tyrimų ir bandymų įrenginių statybos etape. Ketvirtajai kartai išskiriamos šešios - be aukščiau paminėtų natrio ir druskos, yra idėjų, kaip naudoti superkritinį vandenį (SKVR), dujos (SCF) ir atnešti (ELB). Šeštoji koncepcija yra aukštos temperatūros reaktoriai (VKHTR) su grafitu kaip moderatoriumi, kurio prototipą pastatė kinai, apgaubdami radioaktyvųjį kurą į grafito sferas.

Iš šešių galimų dizainų naujausia karta yra patikimiausia. išlydytos druskos reaktorius (MSR) su skystu kuru. Kaip šaltnešis naudojamos išlydytos fluoro arba chlorido druskos.

Kadangi kuras yra toris, plutonio ir kitų ilgaamžių aktinidų gamyba išlieka labai maža, nes procesas vyksta skilimo grandine. ²³²Th vietoj ²³⁸U. Be to, plutonis ir kitos transurano atliekos gali būti naudojamos toriui inicijuoti. Tai reiškia, kad branduolinės atliekos gali būti naudojamos kaip kuro mišinio dalis MSR.

Išlydytos druskos turi puikias šilumos perdavimo savybes, aukštą virimo temperatūrą, didelę šiluminę talpą ir mažą radiacijos žalą. Todėl šio tipo reaktoriai gali veikti daug saugesniu slėgiu nei kitų konstrukcijų ir efektyviau pašalina šilumą iš aktyviosios zonos, taip pat apsaugo nuo lydymosi ir sprogimų. Be to, MSR kuro sunaudojama net 90%, palyginti su 3–4% populiarių vandens reaktorių.

Pataikęs į didelės energijos neutronus, takelis virsta skiliuoju. ²³³U, kurioje susidaro mažiau ilgaamžių radioaktyviųjų atliekų nei z ²³⁵Ušiuo metu naudojamas atominėse elektrinėse. Jis dar nebuvo naudojamas branduolinėje energetikoje, nes tradiciškai buvo siejamas su branduolinių ginklų, urano ir plutonio tyrimais.

Maršrutas nėra patrauklus kariškiams. Neseniai NRG, Petteno branduolinių tyrimų centras (1) Šiaurės jūros pakrantėje Nyderlanduose, bendradarbiaudamas su Europos Komisija, pradėjo naudoti vikšrus kaip kurą ir išlydytą druską kaip aušinimo skystį (SALIENT).

1. Išlydytos druskos reaktorius su vikšru kaip kuras Petene, Nyderlanduose.

Natriu aušinami greitieji reaktoriai (SFR) jie tinka didelio aktyvumo atliekoms, ypač plutoniui ir kitiems aktinidams, apdoroti. Skystas metalas (natris) naudojamas kaip šaltnešis vietoj vandens. Tai leidžia aušinimo skysčiui veikti esant aukštesnei temperatūrai ir mažesniam slėgiui nei esamuose reaktoriuose, o tai pagerina sistemos efektyvumą ir saugumą.

SFR taip pat naudoja greitųjų neutronų spektrą, o tai reiškia, kad neutronai gali būti dalijami be išankstinio moderavimo, kaip tai daroma veikiančiuose reaktoriuose.

Labai aukštos temperatūros reaktorius (VHTR) aušinamas dujų srautu ir sukurtas veikti aukštoje temperatūroje, užtikrinant itin efektyvią elektros energijos gamybą. Aukštos temperatūros dujos taip pat gali būti naudojamos daug energijos sunaudojantiems procesams, kuriuose šiuo metu naudojamas iškastinis kuras, pavyzdžiui, vandenilio gamyboje, gėlinimui, centralizuotam šildymui, naftos perdirbimui ir amoniako gamybai.

Sulankstomi reaktoriai, tokie kaip „Lego“.

Jei ketinama statyti naujas atomines elektrines, jos turi būti daug pigesnės nei anksčiau.

Energetikos įmonės yra priverstos ieškoti efektyvesnių branduolinių sprendimų po tokių istorijų kaip nesėkmingos investicijos į įprastą atominę elektrinę Pietų Karolinoje, JAV. Jos statybos kaštai padidino vartotojų sąskaitas už elektrą penktadaliu, o po 9 mlrd. Panašūs įvykiai vyko ir kitose šalyse, pavyzdžiui, JK. Suomijoje naujo reaktoriaus statyba Olkiluoto elektrinėje jau aštuoneriais metais vėluoja nuo grafiko ir viršija biudžetą daugiau nei 6,5 mlrd.

Atrodo, kad šios šešios koncepcijos yra veiksmingesnės ir saugesnės nei dabartiniai standartai, todėl jos labai sumažina įgyvendinimo išlaidas, tačiau ekspertai nori daugiau – jie nori modulinių reaktorių, pagamintų iš surenkamų, gamykloje surinktų Lego tipo blokelių ir mažų reaktorių (SMR), kuriuos būtų galima naudoti daug lanksčiau..

Yra daug naujų įmonių, dirbančių su miniatiūriniais dizainais. Daugelis žada, kaip ir „Oklo“, sistemos bus paruoštos iki 2025 m. Labiau žinoma kompanija „NuScale“ yra laikoma mini branduolinių technologijų lydere ir siekia iki 2026 m. pastatyti keliolika 60 megavatų reaktorių su Jutos asocijuotomis savivaldybės elektros sistemomis.

Tačiau „MIT Tech Review“ atšaldo optimizmą ir pažymi, kad mažiau nei prieš dešimtmetį mažas modulinių reaktorių gamintojas, kaip „NuScale“, jau žadėjo tokius dalykus, tačiau planas žlugo, nes nepavyko rasti pakankamai klientų.

Kita novatoriška kompanija „TerraPower“, kurią įkūrė Billas Gatesas, tikisi 20-ajame dešimtmetyje išleisti prototipą.pažangių bangų reaktorius"(DVR). TWR koncepcija gyvuoja dešimtmečius. Užuot pasikliaujant vien tik prisodrintu uranu, nusodrintasis uranas, ypač atliekos, likusios sodrinimo gamyklose, turėtų būti naudojamas kaip kuras.

Iš pradžių naudojamas prisodrintas uranas, bet vėliau reaktoriai su nusodrintu uranu gali veikti dešimtmečius. Skystas natris naudojamas kaip aušinimo skystis, kuris perduoda šilumą iš reaktoriaus į garo turbinos sukimąsi.

TWR šalininkai teigia, kad tokie reaktoriai išlieka saugesni nei tradiciniai vandeniu aušinami modeliai, nes jie veikia esant mažesniam slėgiui ir nėra veikiami kuro išsiliejimo sprogimo, kaip 1986 m. Černobylyje. Tačiau kai kurie ekspertai mano, kad dirbti su skystu natriu yra itin sunku dėl galimo nutekėjimo ir didelio cheminio medžiagos aktyvumo.

Kita technologija iš tos pačios laboratorijos, žinoma kaip Išlydyto chloro greitasis reaktorius (MCFR), nėra tokia pažangi, tačiau žada tolesnius efektyvumo ir ekonomiškumo patobulinimus. MCFR naudos išlydytą druską ir kaip šilumos perdavimo terpę, ir kaip kuro terpę.

Tačiau kol kas išlydytos druskos reaktorių gamintoja „Transatomic Power“ sustabdė veiklą 2018 m. rugsėjį, manydama, kad negali užbaigti savo projektų. Modulinių reaktorių įmonės dažnai kenčia nuo investuotojų susidomėjimo. 2011 metais

„Generation mPower“, mažų SMR kūrėja, turėjo sutartis statyti iki šešių „NuScale“ reaktorių, tačiau investicijos buvo atidėtos, o užsakymų trūkumas galiausiai privedė prie viso projekto uždarymo.

Laimei, nuolat atsiranda naujų iniciatyvų. Kanados bendrovė „Terrestrial Energy“ planuoja pastatyti 190 MW galios elektrinę Ontarijuje, kur iki 2030 m. pirmieji maži išlydytos druskos reaktoriai gamins energiją už kainą, konkurencingą, palyginti su investicijomis, naudojant gamtines dujas.

Jau žinome apie bent vieną ketvirtos kartos reaktorių, kuris netrukus gali būti pradėtas eksploatuoti.

Pranešama, kad valstybinė Kinijos nacionalinė branduolinė korporacija turi aukštos temperatūros reaktoriaus prototipą. galia 210 MWkuri šiemet turėtų būti prijungta prie tinklo rytinėje Šantungo provincijoje. Jis aušinamas heliu ir gali veikti iki 1000°C temperatūroje.

Kitas Vidurio Karalystės projektas – Kinijos gamtos išteklių ministerijos iniciatyva pastatyti nedidelį modulinį reaktorių. ACP 100 Changjiang mieste, Hainane. Jis bus pradėtas eksploatuoti jau 2025 m., o tikslinė galia bus 125 MW.

Po kelių ankstesnių nesėkmingų projektų, įskaitant visišką bandymų patekti į MMR rinką atsisakymą 2014 m. "Westinghouse", kurios branduolinę technologiją Lenkijos valdžia rimtai svarsto, atsižvelgdama į vidaus investicijas į branduolinę energetiką, kuriai buvo ruošiamasi jau ne vienerius metus, skelbia apie kelių milijonų dolerių investiciją, kad parodytų savo pasirengimą. eVinci mikroreaktorius (2) 25 MW normaliam darbui jau 2022 m.

2. eVinci mikroreaktoriaus schema iš Westinghouse.

„Power Magazine“ teigimu, „eVinci“ projektas veiks autonomiškai. Reaktoriaus aktyvioji zona yra vientisas plieninis monolitas, kuriame yra kanalai kuro strypams, moderatorius (metalo hidridas) ir šešiakampiai išdėstyti šilumos vamzdžiai, taip pat veikiantys kaip aušinimo skystis tarp kuro kanalų ir šilumos vamzdžių. Pastarasis iš šerdies išgaus šilumą, naudodamas technologiją, pagrįstą šilumos laidumu ir skysčio fazės perėjimu. Proceso šiluma iki 600°C bus naudojama naftos chemijos ir kitiems pramonės tikslams.

Kiti „mažosios“ branduolinės pramonės lyderiai rusai, panašu, lažinasi dėl plaukiojančių elektrinių.

Valstybinė branduolinė bendrovė „Rosatom“ baigė statyti pirmąją pramoninę plaukiojančią atominę elektrinę, po kurios ji buvo sėkmingai nutempta į paskirties vietą Rusijos Tolimuosiuose Rytuose, kur sunku gauti energijos.

plaukiojanti elektrinė Akademinis homonosovas talpina du 35 megavatų galios atominės elektrinės projekto reaktorius, išdėstytus ant plaukiojančios platformos ir galinčius miestui tiekti 70 100 MW elektros energijos. gyventojų.

Daugelyje šalių atliekami eksperimentai su mažais moduliniais SMR reaktoriais. JK jis tuo dirba "Rolls-Royce (3), o Kinijoje – jau minėta kompanija CNNC, kuri, kaip ir Rusija, nori įrengti įrenginius laivuose.

3. Rolls-Royce mini aktoriaus vizija

Tačiau ekspertai tvirtai teigia, kad SMR nepakeis didelių pramoninių reaktorių. Vienetui pagamintos galios investiciniai kaštai jų statybai yra daug didesni nei iki šiol statytų atominių elektrinių.

O kadangi tai kol kas prototipai, tikslios sąnaudos kol kas net nežinomos. Tačiau kyla įtarimas, kad masto ekonomija – šiuo atveju nedidelio masto – jiems priešinsis.

Pasak ekspertų, tarp kurių yra ir Lenkijos nacionalinio branduolinių tyrimų centro ataskaitos autoriai, SMR reaktoriai gali būti vertingas papildymas energetikos sistemos – pavyzdžiui, elektrinėms, kurios iki šiol buvo eksploatuojamos specialios paskirties.

Teoriškai jie taip pat gali būti puikus sprendimas toli nuo perdavimo tinklų esančiose vietose (pavyzdžiui, Šiaurės Rusija, JAV) arba šalyse, kuriose bendras elektros sistemos pajėgumas mažas, kur didelių blokų naudojimas yra sudėtingas dėl tinklo balanso.

Laikini sarkofagai

Naujų tipų reaktorių projektuotojai dažnai akcentuoja jų konstrukcijos galimybę „deginti“ arba neutralizuoti pavojingas radioaktyviąsias atliekas.

Tokių atliekų tvarkymo klausimas tebėra viena rimčiausių branduolinės energetikos problemų ir pagrindinė visuomenės pasipriešinimo tolesnei branduolinės energetikos plėtrai priežastis.

Ši byla prieš kelis mėnesius sugrįžo į pasaulio žiniasklaidą su pranešimais apie griūties grėsmę. Runito kupolas (4) – didžiulis betoninis kupolas Maršalo salose, kuriame saugomos branduolinės atliekos, įskaitant itin pavojingą izotopą ²³⁹Pu. Branduolinių reakcijų produktai gaunami iš 67 branduolinės bombos sprogimų, įvykusių 1946–1958 m. Branduoliniame kape yra net 110 XNUMX sprogimų. m³ radioaktyviosios medžiagos.

Paaiškėjo, kad dėl Ramiojo vandenyno sūraus vandens prasiskverbimo konstrukcija pradėjo trūkinėti. Galimas nutekėjimas – grasinantis tiesiogine prasme bet kurią akimirką – gali turėti pasaulinių pasekmių, didesnių nei Černobylis ar Fukušima. Įrenginys buvo greitai pastatytas 1979 m., kai JAV Energetikos departamentas sužinojo apie katastrofišką pavojingų medžiagų poveikį jūrų ekosistemai. Bėda ta, kad tuo metu nebuvo manoma, kad objektas nebus modernizuotas daugelį dešimtmečių.

Savo ruožtu garsusis Černobylio reaktorius Nr. 4 liks nesaugusdešimtis tūkstančių metų. 2019 m. liepos mėn., praėjus trisdešimt trejiems metams po sprogimo, 200 tonų urano, plutonio, skystojo kuro ir apšvitintų dulkių galiausiai buvo apsupta 40 1,5 kvadratinių pėdų plieniniu ir betoniniu sarkofagu. tonų, kurių vertė XNUMX mlrd. EUR. Naujasis sarkofagas saugiai stovės apie šimtą metų, po kurių, deja, jo būklė ims prastėti, o ateities kartos turės nuspręsti, ką daryti toliau.

Radioaktyviosios medžiagos paprastai gaminamos dideliais kiekiais kiekviename branduolinės energijos gamybos etape – nuo ​​urano gavybos ir sodrinimo iki reaktoriaus eksploatavimo ir panaudoto kuro perdirbimo.

Per aštuoniasdešimt branduolinės energetikos metų buvo pastatyta 450 pramoninių reaktorių, daug eksperimentinių stočių ir dešimtys tūkstančių branduolinių galvučių, sukaupta didelė įvairaus lygio atliekų atsarga.

„Neišsprendžiama problema“

Tarptautinės atominės energijos agentūros duomenimis, tik apie 0,2–3 % tūrio yra didelio aktyvumo atliekos (5). Tai pati pavojingiausia medžiaga, kuri išlieka radioaktyvi dešimtis tūkstančių metų.

Jį reikia nuolat šaldyti ir apsaugoti, jame yra 95 % radioaktyvumo, susijusio su branduolinės energijos gamyba. Dar 7% tūrio, žinoma kaip tarpinės veiklos atliekossusideda iš reaktoriaus elementų ir grafito šerdžių.

Tai taip pat labai pavojingas rinkinys, tačiau jį galima laikyti specialiuose induose, nes jis neišskiria per daug šilumos. Likusi dalis – didžiulės sumos vadinamųjų žemo ir labai žemo aktyvumo atliekos, daugiausia sudarytas iš metalo laužo, popieriaus, plastiko, statybinių elementų ir bet kokių kitų radioaktyviųjų medžiagų, susijusių su branduolinių įrenginių eksploatavimu ir išmontavimu.

Manoma, kad maždaug. 22 rūšių. m³ didelio aktyvumo kietosios atliekos ir nežinomi kiekiai Kinijoje, Rusijoje ir karinėse bazėse.

Dar 460 tūkst. m³ užkastos atliekos pasižymi vidutiniu aktyvumu. Ir apie 3,5 mln³ priskiriamos mažo aktyvumo atliekoms. Tačiau tai tik oficialūs skaičiavimai. Tikrasis radioaktyviųjų atliekų kiekis gali būti daug didesnis. Kai kuriose ataskaitose teigiama, kad vien JAV kasmet pagaminama iki 90 XNUMX vienetų. m³ didelio lygio atliekos.

Branduolinės energetikos pradžioje praktiškai nebuvo svarstoma apie atliekas. Valdžios institucijos, įskaitant. Tada britai, amerikiečiai ir rusai juos išmetė į jūrą ar upes, įskaitant daugiau nei 150 žmonių. tonų žemo aktyvumo atliekų. Nuo to laiko buvo išleista milijardai dolerių bandant išsiaiškinti geriausią būdą sumažinti gamybą ir išlaikyti ją amžinai.

Jau iškilo daug idėjų, tačiau dauguma jų buvo atmesti kaip nepraktiškos, per brangios ar aplinkai nepriimtinos. Tai apima atliekų išleidimą į kosmosą, jų sekvestravimą sintetinėse uolienose, palaidojimą ledo sluoksniuose, išmetimą į labiausiai izoliuotas pasaulio salas ir išmetimą į giliausius pasaulio vandenyno apkasus.

Siūlomus sprendimus, pagrįstus ne perdirbimu (pavyzdžiui, ketvirtos kartos reaktoriuose), o saugojimu, galima suskirstyti į dvi grupes: pakavimas ir išdėstymas kažkurioje vietoje, geriausia atokioje ir nuošalioje vietoje, arba radioaktyviosios medžiagos surišimas cemento, druskos, stiklo, šlako pavidalu ir padėkite į saugią vietą.

JAV pagal įstatymus visos JAV didelio aktyvumo atliekos turi būti siunčiamos į Jukos kalnai Nevadoje, maždaug 140 km į šiaurės vakarus nuo Las Vegaso – nuo ​​1987 m. paskirtas kaip gilus geologinis kapinynas. Tačiau šis nurodymas sukėlė nuolatinių teisinių, reguliavimo ir konstitucinių klausimų, kurie tapo politinių ginčų objektu.

Shoshone Indians, Nevadas ir kitos grupės kovoja su sąvartynu daugelį metų. Nepaisant to, kad ten buvo iškirstas didžiulis tunelis (6), leidimas jį naudoti taip ir nebuvo išduotas, o teritorija dabar beveik apleista. Net nežinoma, ką su juo daryti, nors D. Trumpo administracija nori grįžti prie projekto.

6. Įėjimas į branduolinių atliekų saugyklą Jukos kalne, Nevadoje.

JK vyriausybė siūlė pinigų vietos bendruomenėms, bet neįtikino nė vienos vietos valdžios išlaikyti nuolatinį giluminį atliekų saugyklą.

Masiniai protestai prieš radioaktyviųjų šiukšlių šalinimą Prancūzijoje ir Vokietijoje prisidėjo prie Žaliųjų partijos populiarumo ir neribotam laikui atidėjo arba sustabdė siūlomų saugyklų darbus. Atrodo, kad tik Suomija yra arti giluminio didelio aktyvumo atliekų kapinyno užbaigimo.

Gegužės mėnesį pradėti „kapsuliavimo“ gamyklos darbai, kur atliekos bus pakuojamos į varinius kanistrus ir išvežamos į požeminius tunelius iki 500 m gylio.Tačiau ilgalaikis kanistrų saugumas vis dar kelia abejonių.

„The Guardian“ rašo Paulas Dorfmanas, „Nuclear Consulting Group“, tarptautinių mokslininkų ir nepriklausomų ekspertų grupės radioaktyviųjų atliekų, branduolinės politikos ir rizikos aplinkai srityje, įkūrėjas.

-.

Lazerinė transmutacija

Tačiau prasmingų sąvokų paieškos tęsiasi. Neseniai, įkvėptas hidraulinio ardymo, kilo mintis gręžti vertikalius gręžinius iki 5 metrų gylio. man injekcija į uolienų plyšius nemalonios medžiagos, kažkas panašaus į įtrūkimus skalūnų dujų gavybos procese.

„Deep Isolation“, kurią įkūrė Liz Mueller ir jos tėvas Richardas Mulleris, Kalifornijos universiteto Berklyje profesorius, garsėja tokiais projektais. Kai kurie mokslininkai teigia, kad ši galimybė yra daug žadanti, tačiau kyla abejonių, nes vertikalių gręžimo atliekų išgauti gali būti beveik neįmanoma.

Kita technologija, žinoma kaip transmutacijasiekiama sumažinti radiotoksiškumą naudojant lazerius atomams paversti (transmutuoti) pavojingais izotopais. Jis buvo tiriamas dešimtmečius JK, JAV, Švedijoje ir kitose šalyse, tačiau nesėkmingai.

Tačiau prancūzų fiziko dėka ši idėja buvo grąžinta 2018 m. gruodį Gerardas Moore'as (7), Nobelio premijos laureatas, kuris savo paskaitoje Nobelio premijos proga kalbėjo apie galimybę panaudoti lazerio spindulius radioaktyviems atomų branduoliams neutralizuoti.

Muru sako, kad laikas, per kurį atsiras radioaktyviųjų atliekų avarija, gali sutrumpėti nuo tūkstančių metų iki kelių... minučių! Tačiau jis pasilieka, kad lazerinė versija radioaktyviosioms atliekoms, kurią jis ir prof.

Toshiki Tajima iš Irvine universiteto Kalifornijoje reikalauja dar daug metų tyrimų. Muru ir Tajima nori kurti super greitas akceleratorius valdomas lazeriu, kuris gamina protonų spindulį, galintį prasiskverbti pro atomus. Pagrindinė užduotis yra sutrumpinti siją – ją išspręsti nelengva.

Galbūt galutinis problemų sprendimas vėl bus termobranduolinė sintezė. Iki 2030 metų Kinija praneša apie naujo hibridinio reaktoriaus (8) statybą, kuris branduolinės sintezės būdu galės „deginti“ radioaktyviąsias atliekas.

8. Perspektyvaus branduolinio hibridinio reaktoriaus vizualizacija

Tradicinėse atominėse elektrinėse susidaro didelis kiekis atliekų, kurių pagrindinis komponentas yra uranas-238, kurių negalima panaudoti šiuolaikiniuose dalijimosi reaktoriuose. Siūlomas hibridinis reaktorius skaidymui naudotų branduolių sintezę. ²³⁸Teoriškai netgi įmanoma perdirbti atliekas iš tradicinių reaktorių į naują kurą.

Projektas vystomas Kinijos fizikos ir inžinerijos akademijoje Sičuane – itin slaptame karinių tyrimų centre, kuriame taip pat atliekami eksperimentai su Kinijos branduoliniais ginklais. Siūlomos hibridinės jėgainės širdis bus branduolių sintezės reaktorius, varomas 60 trilijonų amperų elektros srove.

Reaktorius bus uždengtas apvalkalu, užpildytu uranu-238. Didelio greičio neutronai, generuojami sintezės suskaidytų atomų. ²³⁸U, kuris galėtų pagaminti didelį kiekį energijos sintezei palaikyti ir taip žymiai sumažinti iš išorės gaunamos energijos kiekį. Visa sistema bus orientuota į visišką branduolinio kuro sunaudojimą ir bet kokių radioaktyviųjų atliekų susidarymo prevenciją.

prof. Hibridinio reaktoriaus projekto direktoriaus pavaduotojas Wangas Hongwenas pranešime spaudai teigė, kad pagrindiniai komponentai bus sukurti ir išbandyti jau maždaug 2020 m., o eksperimentinis reaktorius bus baigtas iki 2030 m. Jis sako, kad hibridinį reaktorių gali būti lengviau pastatyti iš dalies todėl, kad jam reikia tik penktadalio „gryno sintezės“ reaktoriaus išorinės energijos, kad jis veiktų.