Китай строит первый в мире ядерный реактор, способный сжигать радиоактивные отходы

Китай готовится к запуску первого в мире мегаваттного прототипа ядерного реактора нового типа, способного не только вырабатывать энергию, но и перерабатывать долгоживущие радиоактивные отходы в менее опасные изотопы. Установка под названием China Initiative Accelerator Driven System (CiADS) должна заработать в провинции Гуандун на юге страны уже в следующем году.

Речь идёт о так называемых системах Accelerator-Driven Subcritical Systems (ADS). Это продвинутый тип ядерных реакторов, которые совмещают две функции – генерацию энергии и трансмутацию долгоживущих радиоактивных отходов. Проще говоря, вместо того чтобы хранить опасные отходы десятки тысяч лет, такой реактор превращает их в короткоживущие и значительно менее вредные изотопы.

Систему разработали учёные Китайской академии наук (CAS) совместно с государственными ядерными предприятиями. Хэ Юань, заместитель директора Института современной физики при CAS, назвал технологию "международно признанным идеальным подходом к воспроизводству ядерного топлива и переработке ядерных отходов".

По данным издания Science and Technology Daily, технология способна превратить ядерную энергетику в "зелёный, безопасный и стабильный источник энергии на 1000 лет".

Ключевой элемент системы – сверхпроводящие ускорители частиц, установку которых планируют завершить в этом году. Именно ускорители обеспечивают работу подкритического реактора, поддерживая цепную реакцию извне, что делает систему принципиально более безопасной – при отключении ускорителя реакция останавливается сама.

Основная проблема традиционных ядерных реакторов заключается в отработанном топливе. Хотя значительная часть отходов распадается относительно быстро, существенную долю составляют долгоживущие актиниды – элементы, остающиеся опасными десятки и даже сотни тысяч лет. ADS-реакторы решают эту проблему, преобразуя актиниды в менее опасные вещества прямо в процессе работы.

Несмотря на перспективность подхода, ни одной коммерческой ADS-установки в мире пока не существует. На данный момент в разработке находятся только экспериментальные системы, и китайский прототип станет первым действующим образцом мегаваттного класса.