Ученые из США сообщили о прорыве в создании первого в мире жидкосолевого реактора быстрого спектра. Они нашли идеальный состав ингредиентов ядерного топлива для экспериментального реактора Национальной лаборатории в Айдахо. С его помощью исследователи собираются протестировать новый тип ядерного реактора, в котором применяется смесь натриевой соли соляной кислоты и урана в качестве топлива и охладителя.
Эксперимента Molten Chloride Reactor Experiment (MCRE), который проводит Национальная лаборатория Айдахо при Министерстве энергетики США, предоставляет ученым возможность оценить безопасность и изучить физику быстрого реактора на расплавах хлорида. Такой реактор планируют построить Southern Company и атомная энергетическая компания TerraPower, которую финансирует фонд Билла Гейтса. После ввода в эксплуатацию усовершенствованный реактор будет обеспечивать электроэнергией и теплом население и промышленные предприятия.
Преимущество быстрого реактора с расплавленным хлоридом заключается в том, что он работает при более высоких температурах, сообщает IE. Это обеспечивает повышение эффективности, позволяет в потенциале снизить количество отходов и повысить уровень безопасности благодаря использованию жидкого топлива. Процесс образования топлива включает превращение урана в соединение, растворяющееся в расплавленной соли.
Процесс создания топлива ученым пришлось разрабатывать с нуля. Главная трудность заключалась в производительности — превратить более 90% металлического уранового сырья в пригодную для использования соль. Несколько лет экспериментов и анализа данных увенчались успехом — ученые нашли идеальный рецепт получения ядерного топлива.
Поначалу выработка была низкая, всего 50-85 грамм за раз, но постепенно ее удалось повысить до нескольких килограмм. «Никто никогда раньше не производил такое количество хлорида урана», — сказал Билл Филлипс, технический руководитель MCRE.
Теперь, когда у ученых есть все нужные ингредиенты, точное понимание техпроцесса и условий, необходимых для производства обогащенной топливной соли, они готовы приступить к полномасштабному опытному производству, которое намечено на октябрь 2025 года.
В этом году Китай начинает строительство первой в мире атомной электростанции с реактором на расплавленной соли тория. Китайские ученые решили проблему коррозии материалов, которая ранее препятствовала широкому распространению подобных реакторов.