Енергиен пробив: Китай създаде първия в света устойчив на аварии ядрен реактор

Има няколко метода за охлаждане на ядрени реактори, но в крайна сметка всички те изискват човешка намеса, ако нещо се обърка.

Специалисти от Китай са създали ядрен реактор, който се охлажда, което означава, че рискът от авария е сведен до минимум. Въпреки че новата технология не може да бъде приложена към съществуващи вече реактори, тя осигурява основата за създаване на по-безопасни ядрени реактори в бъдеще, пише IFLScience.

Китайски учени представиха резултатите от изследване на първия в света високотемпературен ядрен реактор, използващ гранулирано гориво, което е с газово охлаждане и се нарича HTR-PM.

Този реактор влезе в експлоатация през декември 2023 г. Но изследването е публикувано в списание Joule едва сега след задълбочен анализ на работата на новия ядрен реактор.

HTR-PM е първият в света ядрен реактор, устойчив на аварии, по-точно на разтопяване на активната зона на реактора.

При реакция на ядрено делене се отделя голямо количество топлинна енергия, която е необходима за производството на електричество, но е опасна за самата реакция. Ядрените реактори имат вградени охлаждащи механизми, които отнемат топлината от реакцията, в противен случай ядреният реактор може да прегрее и дори да експлодира.

Обикновено за охлаждане се използва вода или въглерод и това охлаждане се поддържа от външни източници на захранване, за да се гарантира, че температурата в реактора остава в нормални граници. Тоест, охлаждащите елементи отвеждат излишната топлина от активната зона на реактора.

През 2011 г. ядреният реактор №1 във Фукушима претърпя прекъсване на захранването в охлаждащия механизъм, което доведе до инцидент. Оттогава учените работят за създаването на пасивно охлаждан ядрен реактор, който може да се охлажда сам.

Реакторите с газово охлаждане са по-малко податливи на експлозии, отколкото техните аналози с водно охлаждане. Но независимо от вида на охладителната система, в случай на авария е необходима човешка намеса, за да спре ректора и да предотврати бедствие. Това обикновено се дължи на охладителните системи, които разчитат на външни захранвания.

Ядреният реактор HTR-PM е по-безопасен, тъй като може да се изключи сам, ако има проблеми с охладителната система.

Тъй като ядрената реакция протича по-бавно, отколкото в конвенционален реактор, ядреният реактор HTR-PM може да издържи на по-високи температури много по-дълго. А излишната топлина може да се охлади с пасивни методи.

За да покажат, че новият ядрен реактор може да се охлажда без външен източник на енергия, учените го спряха, докато работи на пълна мощност, и започнаха да наблюдават промените в температурата вътре в реактора. Той се охлади сам и достигна стабилна температура 35 часа след спирането.

Недостатъкът на тази технология е, че не може да се приложи в съществуващи ядрени реактори.