A Kínai Nukleáris Biztonsági Hatóság kiadta az üzemeltetési engedélyt Kína első tóriumreaktorára. Ez jelentős mérföldkő a fejlett nukleáris technológiák fejlesztésében. A két megawattos, tehát viszonylag kis teljesítményű tóriumos olvadt só reaktor (MSR) a Gansu tartományban, a Góbi-sivatagban, Wuwei városában található. Üzemeltetője a Kínai Tudományos Akadémia Sanghaji Alkalmazott Fizikai Intézete.
Innovatív nukleáris technológia: Kína működési engedélyt ad tóriumreaktorra
A Nemzeti Nukleáris Biztonsági Hivatal által június 7-én kiadott működési engedély lehetővé teszi a sanghaji intézet számára, hogy 10 évig üzemeltesse a reaktort. A reaktornak azonban előbb tesztüzemet kell végeznie. Az engedély előírja, hogy a Sanghaji Intézet felel a reaktor biztonságáért.
A tóriumos MSR a fejlett nukleáris technológia egy olyan típusa, amely folyékony üzemanyagot, általában olvadt sókat használ üzemanyagként és hűtőközegként egyaránt (Blackout news: 09/18-21). Számos potenciális előnyt kínálnak a hagyományos uránreaktorokkal szemben, többek között nagyobb biztonságot, kevesebb hulladékot és jobb üzemanyag-hatékonyságot. A tórium ráadásul az uránhoz képest gyakoribb erőforrás, és Kína jelentős tóriumlelőhelyekkel rendelkezik.
A kínai nukleáris ipar szakértői a médiának nyilatkozva hangsúlyozták, hogy a reaktor jelentős előrelépés a kínai nukleáris ágazat számára. Azt mondták, hogy az ország előrehaladását mutatja a fejlett nukleáris technológiák fejlesztése és alkalmazása terén. Szerintük ez Kínát a tóriumreaktor-technológia potenciális úttörőjeként pozícionálja.
Az intézet modulprojektet indít a technikai kihívások továbbfejlesztése és leküzdése érdekében
Az intézet honlapján található információk szerint a sanghaji intézet egy követő projektet is indított. Ez egy kis moduláris kutatási létesítményt jelent a tóriumos olvadt só reaktorok számára ugyanazon a sivatagi helyszínen. A cél a technológia továbbfejlesztése és a technikai kihívások leküzdése. Az intézet hangsúlyozza, hogy a kis moduláris reaktorok számos előnyt kínálnak, többek között rugalmasságot, jobb biztonsági jellemzőket és költséghatékonyságot.
A tóriumreaktor-technológia széles körű alkalmazása növelheti Kína globális versenyképességét az energiaágazatban. Ez megerősítheti az ország energiaellátását, Kínát a fejlett nukleáris technológiák úttörőjévé teheti, és hozzájárulhat a környezetvédelemhez. Az iparági szakértők szerint azonban még számos technikai, szabályozási és gazdasági kihívást kell leküzdeni, mielőtt a reaktorok széles körű alkalmazása sikeresen megvalósulhat. A korábbi kísérletek kudarcot vallottak.
A reaktor építésére eredetileg hat évet terveztek. A tudósok és mérnökök azonban körülbelül három év alatt tudták befejezni a munkát. Az előrehaladás sokkal zökkenőmentesebb volt a vártnál. Több mint két évbe telt, amíg a környezetvédelmi hatóságok megerősítették, hogy az erőmű megfelel a legmagasabb biztonsági előírásoknak.
Sorsdöntő tesztek és gigantikus energiaforrás: Kína áttörése a tóriumos MSR-reaktorral
A működési engedélyben szereplő információk szerint a tóriumos MSR-reaktor az első üzemanyag felhasználása után tesztüzemeket fog végezni. A tesztelés során először közelítik meg a kritikus tömeget, vagyis azt a pontot, amikor a nukleáris reakció magától lezajlik. Ez a reaktor indítási folyamatának döntő fontosságú lépése, és gondosan ellenőrzött körülményeket igényel az önfenntartó állapotig való biztonságos eljutás biztosítása érdekében.
Egy másik teszt a reaktor szándékos leállítását vagy teljesítményének a maximális kapacitás 90 százaléka alá csökkentését jelenti. Fontos, hogy ezt a folyamatot ellenőrizni lehessen annak biztosítása érdekében, hogy a reaktor biztonságos határokon belül működjön. Az engedély szerint a vizsgálati tervben meghatározott összes kísérlet befejezését követő két hónapon belül vizsgálati jelentést kell benyújtani az Országos Nukleáris Biztonsági Hivatalhoz.
Kína vélhetően a világ egyik legnagyobb tóriumlelőhelyével rendelkezik. E lelőhelyek pontos mérete nem nyilvános. Szakértők becslései szerint azonban elegendő az ország teljes energiaszükségletének több mint 20 000 évig történő kielégítésére.
Alacsonyabb hűtővízigény: Kína tóriumos MSR-reaktorok léteítését tervezi a tengerparttól távoli városokba
Az erőforrás bősége teszi vonzóvá Kína számára. Ha az olvadt só reaktorok sikeresnek és kereskedelmi szempontból életképesnek bizonyulnak, akkor segíthetnek Kína nukleáris energiaellátásának a szárazföldi városokra való kiterjesztésében.
A tóriumos MSR-ek egyik előnye a rugalmas elhelyezésük. Az olvadt sók üzemanyagként és hűtőközegként való használata hatékonyabb hőátadást tesz lehetővé, alacsonyabb a vízigénye, ami jelentős előny a korlátozott vízkészletekkel rendelkező területeken.
A tóriumos MSR-ek alkalmazásával Kína potenciálisan atomerőműveket építhet a tengerparti területektől távol eső városokban. Ez hozzájárulhatna az ország energiamixének diverzifikálásához, a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőség csökkentéséhez és a szárazföldi régiók növekvő energiaigényének kielégítéséhez.
Forradalmi költségcsökkentés: Kína kis, moduláris tóriumos reaktorokra támaszkodik az energetikai átállásban
Bár Kína előrelépést ért el a tóriumos MSR-technológia fejlesztése és bevezetése terén, több nukleáris szakértő rámutatott, hogy ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy minden technológiai kihívást leküzdöttek. Az új nukleáris technológiák – köztük a tóriumos MSR-ek – kifejlesztése és bevezetése költséges lehet. A Sanghaji Intézet kis moduláris tóriumos olvadt só reaktor projektjének elindítása arra utal, hogy Kína érdekelt e technológia költségeinek további csökkentésében.
Ezeket a reaktorokat általában gyárban építik, majd a telepítés helyszínére szállítják. Sokféle környezetben telepíthetők, beleértve a távoli vagy hálózaton kívüli területeket is. Kisebb méretük lehetővé teszi a könnyebb méretezhetőséget, így a kapacitás fokozatosan növelhető az energiaigénynek megfelelően.
Az építés és telepítés ilyen moduláris megközelítése potenciálisan csökkentheti az építési költségeket és a projekt időtartamát. Az alkatrészek gyári környezetben történő gyártása és a telepítés helyszínére történő szállítása egyszerűsítheti az építési folyamatot és javíthatja a költséghatékonyságot.
Kína állítólag azt tervezi, hogy Peking globális infrastrukturális tervének részeként kis tóriumreaktorokat ad el más országoknak. Ezek a reaktorok belépési lehetőséget biztosíthatnak az atomenergiába a kisebb energiaigénnyel vagy korlátozott hálózati infrastruktúrával rendelkező országok vagy régiók számára. Alacsonyabb kapacitásuk és moduláris jellegük révén könnyebben hozzáférhetővé és gazdaságilag életképesebbé válnak ezeken a piacokon.
Közzétevő kommentárja:
Felhívjuk a figyelmet Király Márton vegyészmérnök 2017-es írására, amely eredetileg a Természet Világa c. folyóiratban jelent meg. Hogy csakugyan rendelkezésre áll-e 20 ezer évre elegendő nyersanyag, nem tudjuk természetesen. De jellemző, hogy míg Nyugat-Európa szélturbinákkal és napelemparkokkal teszi tönkre gazdaságát, addig Kína valóban innovatív fejlesztéseket prezentál.
Különösen érdekes a híradás: A hat évre tervezett építést három év alatt fejezték be. Mivel itt egy új innovációról van szó, a létesítés pontos, összehangolt tervezést és kivitelezést követel meg. Gratulálunk a kínai mérnököknek és kivitelezőknek. Atomerőművek építése a megcélzott hat év helyett akár 20 évre is kitolódhat. A Paks II. beruházásról 2014-ben született döntés.
Emlékeztetünk rá továbbá: Németországban (Hamm-Uentrop) 1983 és 1989 között működött egy 300 MW, tehát viszonylag nagy teljesítményű tóriumreaktor, számos műszaki problémától kísérve. (A hamm-i erőmű viszont nem sóolvadékos, hanem magas hőmérsékletű – THTR – reaktor volt.) Mindamellett e sorok írójának feltételezése, hogy a bezárás – csakúgy mint a kalkari szaporító reaktor üzembehelyezés előtti bezárása – politikai döntés következménye volt, végső soron USA nyomást lehet feltételezni mindkét esetben.
Beillesztjük ide egyik korábbi ábránkat az egyes energiahordozók energiasűrűségének összehasonlításáról.
Kérdésünk ebből kiindulva: Hány km-t tudna egy személyautó megtenni 8 g tórium üzemanyaggal? Természetesen a tórium nem alkalmas egy személygépkocsi meghajtására, kérdésünk csak az energiasűrűség szemléltetésére irányul. Válasz a következő napokban.
Frissítés, a feladvány megoldása:
Egy személyautó 100 km-en 7 l ~ 5,5 kg dízel / benzin üzemanyagot használ fel. Ez megfelel 230 MJ-nak.
8 g tórium energiatartalma 635.000 MJ. Azaz 8 g tóriummal egyenértékű energiával 40 %-os veszteséget feltételezve 165.000 km-t tudna egy személyautó megtenni. Másképp fogalmazva az üzemanyagfelhasználás 5 mg lenne 100 km-enként.
A cikk forrása:
2023. június
A forrás alapján közzéteszi:
Király József
okl. vegyészmérnök
| Tetszett a cikk? Amennyiben igen, fejezze ki tetszését a részünkre nyújtott támogatással 300 Ft értékben. Bankszámlaszámom: – Király József – 10205000-12199224-00000000 (K&H) A közleményben kérjük megadni: klímarealista. |