Стартап Flibe Energy, основанный в США исследователем Кирком Соренсеном, спроектировал жидкосолевой реактор, который в качестве топлива будет использовать раствор тория, тяжелого слаборадиоактивного металла серебристо-белого цвета, и фторида лития – соединения, которое внешне представляет собой белый кристалл.
Отличительной чертой жидкосолевого реактора является использование расплавов солей в качестве топлива или теплоносителя. Первый и пока единственный жидкосолевой реактор был сконструирован в 1960-е гг. в США в Ок-Риджской национальной лаборатории, основанной еще во времена Манхэттенского проекта. Топливом для реактора мощностью 7,4 мегаватт (МВт) являлся фторид урана, растворенный в солях лития, бериллия (щелочноземельного металла светло-серого цвета) и циркония (металла серебристо-серого цвета). Исследования на реакторе проводились в течение пяти лет, после чего он был закрыт из-за низкого коммерческого потенциала.
Однако в последние годы в отрасли вновь стал расти интерес к жидкосолевым реакторам. Одной из главных причин стала их промышленная и экологическая безопасность.
Торий, в отличие от урана, не обладает самоподдерживающейся способностью к делению. Поэтому при внештатной ситуации для остановки ториевого реактора достаточно остановить ускоритель протонов, необходимый для получения нейтронов высокой интенсивности, тогда как в случае обычного уранового реактора для этого требуется полная выгрузка топлива. Безопасностью отличаются и жидкосолевые реакторы. Смесь расплавленных солей находится в активной зоне реактора под низким давлением, что исключает возможность взрыва. При этом любое повышение рабочей температуры приводит к повышению плотности солевой смеси, что, в свою очередь, оборачивается замедлением реакции и падением температуры.
Концепция 250-мегаваттного жидкосолевого реактора на тории и фториде лития Flibe EnergyПроект предполагает еще один механизм защиты – замерзшую соляную пробку, установленную на дне корпуса реактора: при отключении питания она быстро тает; талая топливная соль стекает в резервуар для хранения, что приводит к прекращению процесса деления. Это должно позволить предотвратить риск расплавления активной зоны реактора.
Еще одним преимуществом проекта должен будет стать сравнительно высокий уровень экологической безопасности. По оценке Flibe Energy, реакторы на тории и фториде лития будут генерировать в тысячу раз меньше ядерных отходов, чем легководные реакторы, в которых в качестве теплоносителя используется обычная вода.
Компания реализует свой проект почти одновременно с швейцарским стартапом Transmutex, который к началу 2030-х гг. собирается создать полноценный коммерческий аналог ториевого реактора. Основой для стартапа стали идеи итальянского ученого Карло Руббиа, нобелевского лауреата и обладателя премии «Глобальная энергия», который еще в 1980-е гг. предлагал использовать ускоритель протонов для создания источника нейтронов высокой интенсивности.