На проходящей в Шанхае выставке Marintec China 2023 государственная китайская верфь заявила о намерении построить самый большой в мире атомный контейнеровоз (на 24 тысячи стандартных контейнеров). Необычной чертой 400-метрового гиганта должен стать реактор такого типа, который до сих пор никому не удавалось заставить работать штатно.
Верфь, о которой идет речь, — часть Китайской государственной судостроительной корпорации. С учетом того, что КНР сегодня — лидер мирового судостроения с большим отрывом (отобрав это место у Японии), проект находится в руках крупнейшего игрока отрасли.
Технические детали о проекте пока скудны: контейнеровоз будет оснащен ториевым реактором на расплаве солей. Хотя такие системы и называют «ториевыми», в действительности сам торий в реакторах не делится: вместо этого торий-232 захватывает один нейтрон от другого изотопа и становится ураном-233, а уже тот делится, поэтому может работать как ядерное топливо.
Причины тяги КНР к торию можно понять: страна не располагает собственной развитой урановой индустрией и вынуждена покупать топливо за рубежом (например, в России). Хотя китайцы строят быстрые натриевые реакторы (тоже с помощью России), закрыть нарабатываемым там плутонием потребности даже сухопутной атомной индустрии не выйдет еще долго. А свои месторождения тория у Китая есть.
Однако на практике у этого цикла есть существенные сложности: если на уране-235 до загрузки в реактор можно спокойно спать (он радиационно безопасен), то уран-233, напротив, сильно излучает еще до загрузки в реактор. Пока полноценного ториевого цикла нет ни в одной стране, да и экспериментальный ториевый реактор (небольшой мощности) на планете только один.
Китайская судостроительная компания делает особый упор на то, что ее реактор будет жидкосолевым — то есть, несмотря на высокие температуру и КПД, в его корпусе будет низкое давление, что повышает безопасность. Даже в случае серьезного инцидента реактор просто самозаглушится (соль стечет в ловушку), после чего ториесодержащая соль застынет, став безопасной.
В остальном технических деталей о проекте мало: судно с таким реактором будет развивать скорость более 20 узлов, а в длину приближаться к 400 метрам. Его вместимость оценивают в 24 тысячи эквивалентов 20-футового стандартного контейнера.
Вероятнее всего, в основу судового реактора положат то, что сейчас отрабатывают в экспериментальном китайском реакторе TMSR-LF1, лицензия на эксплуатацию которого была выдана летом 2023 года. В этом реакторе используют соль на основе фтора, бериллия и лития-7. В ней растворены фториды урана и, в перспективе, тория (пока не ясно, добавлен ли он туда уже, или это случится в будущем).
Реализация проекта выглядит непростой: принципиально новый реактор требует многих лет на отработку и доводку. Однако сообщается, что классификационное общество DNV выдало принципиальное одобрение проекта. Из этого следует, что китайцы планируют строить такое судно в обозримом будущем.
В борьбе за экологию норвежцы построят первый в мире контейнеровоз на самом токсичном топливе
Судно Yara Eyde станет первым, плавающим только на этом виде топлива, что потребует существенных модификаций судового двигателя. Его токсичность настолько высока, что предельно допустимая концентра...
Сама постройка атомного контейнеровоза — часть всеобщей моды на снижение углеродного следа. В ее рамках, как мы недавно писали, в Европе планируют создавать контейнеровозы на аммиаке. Атомный проект на этом фоне выглядит более зрелым: аммиачные суда не могут иметь большую дальность, да и топливо для них кратно дороже солярки, используемой в судоходстве сегодня. Вдобавок они усиливают парниковый эффект еще больше обычных судов. Атомоходы, напротив, имеют неограниченную дальность и не слишком большие удельные расходы на топливо (если судно эксплуатируют постоянно).
Но неопределенность с технической зрелостью ториевого реактора мешает оценить, получится ли у китайского государства реализовать эти преимущества на практике. Попытки создать реакторы ториевого цикла предпринимали много раз, однако пока они ни у кого не увенчались успехом.
Общая схема TMSR-LF1, китайского уран-ториевого экспериментального реактора тепловой мощностью в два мегаватта. Хотя реактор считается работающим. подробностей о его текущем наборе топлива практически неизвестноWikimedia Commons