25 септември, 2021

herald-logo

Осмели се да знаеш

Кина се подготвува да го активира првиот „чист“ комерцијален нуклеарен реактор во светот

Кинеските владини научници ги претставија плановите за прв, експериментален нуклеарен реактор од ваков вид, на кој не му треба вода за ладење. Нуклеарниот реактор со стопена сол, кој работи на течен ториум наместо на ураниум, се очекува да биде побезбеден од традиционалните реактори бидејќи стопената сол брзо се лади и се зацврстува кога е изложена на воздух, изолирајќи го ториумот, така што од секое потенцијално истекување ќе се испушти помалку зрачење во околното опкружување во споредба со протекување од традиционалните реактори. Прототипот на реакторот се очекува да се заврши следниот месец, а првите тестови да започнат веќе во септември. Ова ќе го отвори патот за изградба на првиот комерцијален реактор, предвиден за изградба до 2030 година. Бидејќи за овој тип реактори не е потребна вода, тој ќе може да работи во пустински региони. Локацијата на првиот комерцијален реактор ќе биде во пустинскиот град Вувеи, а кинеската влада планира да гради повеќе низ ретко населените пустини и рамнини на западна Кина, како и до 30 во земјите вклучени во кинеската „Појас и Пат Иницијатива “- глобална програма за инвестиции што ќе ја види Кина како инвестира во инфраструктурата на 70 земји.

 

Кинеските владини претставници сметаат дека извозот на нуклеарна енергија е клучен дел од програмата „Појас и Пат“. „Излегувањето“ со нуклеарна енергија веќе стана државна стратегија, а нуклеарниот извоз ќе помогне во оптимизирање на нашата извозна трговија и ослободување на домашните производствени капацитети од висока класа“, Ванг Шујун, член на постојан комитет на Кинеската народна политичка консултативна конференција ( CPPCC) – политичко советодавно тело кое дејствува како врска помеѓу кинеската влада и деловните интереси, се вели во извештајот на веб-страницата на CPPCC. Ториумот – сребрен, радиоактивен метал именуван по нордискиот бог на громот – е многу поевтин и пообилен од ураниумот и не може лесно да се користи за создавање нуклеарно оружје. Новиот реактор е дел од настојувањето на кинескиот претседател Кси Jинпинг да ја направи Кина јаглерод неутрална до 2060 година, според тимот на Институтот за применета физика во Шангај што го развил прототипот. Кина во моментов придонесува со 27% кон вкупните глобални емисии на јаглерод, најголемата количина од која било одделна земја и повеќе од целиот развиен свет заедно, според извештајот за 2019 година на групацијата Родиум со седиште во САД.

„Малите реактори имаат значителни предности во однос на ефикасноста, флексибилноста и економичноста“, напишаа Јан Руи, професор по физика на Институтот за применета физика во Шангај и неговите колеги напишаа во трудот за проектот објавен на 15 јули во списанието „Нуклеарни техники“. „Тие можат да играат клучна улога во идната транзиција кон чиста енергија. Се очекува дека малите реактори ќе бидат распоредени во следните неколку години.

 

 

Пустината Такламакан, наречена „Море на смртта“, е втора по големина пустинска пустина во светот, и потенцијално место за безводните реактори. (Кредит за слика: Que Hure / VCG преку Getty Images)

Наместо да користат шипки за гориво, реакторите на стопена сол работат со растворање на ториум во течна флуорид сол пред да го испратат во комората на реакторот на температура над 1.112 Фаренхајти (600 степени Целзиусови). Кога се бомбардирани со високоенергетски неутрони, атомите на ториум се претвораат во ураниум-233, изотоп на ураниум кој потоа може да се подели, ослободувајќи енергија и уште повеќе неутрони преку процес наречен нуклеарна фисија. Ова започнува верижна реакција, ослободувајќи топлина во мешавината на ториум-сол, која потоа се испраќа преку втората комора каде што се вади вишокот енергија и се трансформира во електрична енергија. Реакторите на ториум долго време беа неостварлив апел за нуклеарните научници. Само две позиции лево од ураниумот на периодниот систем на хемиски елементи, скоро целиот ископан ториум е ториум-232, изотопот што се користи во нуклеарните реакции. Спротивно на тоа, само 0,72% од вкупниот ископан ураниум е расцеплив ураниум-235 кој се користи во традиционалните нуклеарни реактори. Ова го прави ториумот многу пообилен извор на енергија. Предностите на Ториумот не застануваат тука. Отпадните производи од нуклеарните реакции на ураниум-235 остануваат високо радиоактивни до 10 000 години и вклучуваат плутониум-239, клучната состојка во нуклеарното оружје. Традиционалниот нуклеарен отпад треба да се смести во оловни контејнери, изолиран во безбедни објекти и да подлежи на строги проверки за да се осигура дека не падне во погрешни раце. Спротивно на тоа, главните нуспроизводи на ториумската нуклеарна реакција се ураниум-233, кој може да се рециклира во други реакции, и голем број други нуспроизводи со просечен „полуживот“ (времето потребно за половина од радиоактивните атоми на супстанцијата да се распадне во не-радиоактивна состојба) од само 500 години. Откако прототипот од 2 мегавати беше подложен на тестови во септември, Кина планира да го изгради својот прв комерцијален реактор на ториум. Мерејќи само 10 метри (3 метри) висок и 8 метри (2,5 метри) широк, истражувачите тврдат дека тој ќе биде во состојба да генерира 100 мегавати електрична енергија, што е доволно за да обезбеди енергија за 100.000 луѓе. Сепак, мора да биде поврзан со друга опрема, како парни турбини, за да се направи електрична енергија што може да се користи.

 

Концептот на реактор на стопена сол за првпат беше смислен уште во 1946 година, како дел од планот на претходникот на американското воено воздухопловство за создавање суперсоничен млаз со нуклеарно напојување.

 

Сепак, експериментот и многу други што следеа – вклучувајќи експериментален реактор во Националната лабораторија Оук Риџ во Тенеси, кој работеше многу години – наиде на проблеми. Корозијата предизвикана од цевките испукани со топла сол и слабата радиоактивност на ториумот го отежнува реакциите на фисија да се соберат до одржливи нивоа без додавање на ураниум. Истрагите за ториум престанаа. Сè уште не е јасно како, шеесет години подоцна, кинеските истражувачи ги решија овие технички проблеми. Напорите на Кина се најдалеку развиени од многу други нови обиди за создавање на ториумски реактори, вклучувајќи го и оној наречен Натриум, кој планира да изгради пилотска фабрика во Вајоминг и ужива финансиска поддршка од Бил Гејтс и Ворен Бафет. Нуклеарните реактори не се единствената технологија во која Кина инвестира како дел од нејзините напори да стане неутрален од јаглерод. Браната Баихетан, втора по големина хидроцентрала во светот по кинеската брана Три клисури, се појави на Интернет во јуни и има капацитет за генерирање енергија од 16 гигавати. Енергетскиот консултант со седиште во Велика Британија, Вуд Мекензи проценува дека Кина ќе додаде 430 гигавати нов капацитет на соларна и ветерна енергија во следните пет години.

 

Дури и кога Кина се позиционира како глобален лидер во борбата против климатските промени, земјата е веќе под силно оптоварување од екстремни временски непогоди. Тешка поплава во провинцијата Хенан оваа недела расели околу 100.000 луѓе и уби најмалку 33 лица, објави Си-Ен-Ен. Бирото за временска прогноза во hengенгжу, главниот град на регионот, соопшти дека тридневните дождови се совпаѓаат со нивоата забележани само „еднаш во 1000 години“

Напис на Livescience