Kinesisk smältsaltreaktor klar för start

Illustration av en TMSR-LF1-reaktor Foto: SINAP

Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP) - en del av den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) - har fått godkännande av ministeriet för ekologi och miljö att driftsätta en experimentell toriumdriven smältsaltreaktor, vars konstruktion startade i Wuwei stad, Gansu-provinsen, i september 2018.

I januari 2011 lanserade CAS ett FoU-program på 3 miljarder CNY (444 miljoner USD) på reaktorer med flytande fluoridtorium (LFTR), där känd som toriumförädlande smältsaltreaktor (Th-MSR eller TMSR), och påstod sig ha världens största nationella ansträngningar på det, i hopp om att få fullständiga immateriella rättigheter på tekniken.

Teknisk granskning

Det är också känt som den fluorid saltkylda högtemperaturreaktorn (FHR). TMSR-centret vid SINAP i Jiading, Shanghai, är ansvarigt för projektet.

Bygget av 2 MWt TMSR-LF1-reaktorn började i september 2018 och var enligt uppgift klar i augusti 2021. Prototypen var planerad att vara färdig 2024, men arbetet accelererades ytterligare.

- I enlighet med väsentliga bestämmelser i Folkrepubliken Kinas kärnsäkerhetslag och Folkrepubliken Kinas föreskrifter om säkerhetsövervakning och administration av civila kärntekniska anläggningar, har vår byrå genomfört en teknisk granskning av ansökningshandlingarna som skickades in, och anser att 2 MWt flytande bränsle toriumbaserade experimentella reaktorplan för driftsättning (version V1.3) är acceptabel och godkänns härmed, meddelade Ekologi- och miljöministeriet nyligen till SINAP.

Ministeriet tillade:

- Under driftsättningsprocessen av din 2 megawatt flytande bränsle toriumbaserade experimentella reaktor med smält salt, bör man strikt implementera denna plan för att kunna säkerställa effektiviteten i genomförandet av planen och säkerställa säkerheten och kvaliteten på felsökningen. Om någon större avvikelse inträffar under driftsättningsprocessen, bör det rapporteras till vår byrå och Northwest Nuclear and Radiation Safety Supervision Station i tid.

TMSR-LF1 kommer att använda anrikat kärnbränsle till under 20 procent U-235, ha ett toriumlager på cirka 50 kg och ett omvandlingsförhållande på cirka 0,1.

Även en filt av litium-berylliumfluorid (FLiBe) med 99,95 procent Li-7 kommer att användas, och bränsle av typ UF4.

Process för återvinning av salt

Projektet förväntas starta på en batchbasis med viss online-tankning och borttagning av gasformiga fissionsprodukter, men allt bränslesalt släpps ut efter 5–8 år för upparbetning och separation av fissionsprodukter och mindre aktinider för lagring.

Projektet kommer att gå vidare till en kontinuerlig process för återvinning av salt, uran och torium, med onlineseparering av fissionsprodukter och mindre aktinider.

Reaktorn kommer att arbeta upp från cirka 20 procents toriumklyvning till cirka 80 procent

Om TMSR-LF1 visar sig vara framgångsrik planerar Kina att bygga en reaktor med en kapacitet på 373 megawatt till 2030.

Fungerar även i ökenområden

Eftersom denna typ av reaktorer inte kräver vatten för kylning kommer den att kunna fungera i ökenområden. Den kinesiska regeringen har planer på att bygga mer över de glesbefolkade öknarna och slätterna i västra Kina, som komplement till vind- och solkraftverk och minska Kinas beroende av koleldade kraftverk.

Reaktorn kan också byggas utanför Kina i länder som deltar i Belt and Road-program.

Designen för flytande bränsle härstammar från 1960-talets smält-saltreaktorexperiment vid Oak Ridge National Laboratory i USA.

Källa: World Nuclear News