60 000 лет без розетки: Как пустыня Гоби зарядит весь Китай

Китайские ученые заявляют, что нашли источник, способный обеспечить человечество энергией на тысячи лет вперед. Фантастика? Чистая правда! Геологи КНР обнаружили в регионе Внутренняя Монголия колоссальные запасы тория, химического элемента, которому вполне по силам перевернуть энергетику всей планеты. Давайте выяснять, как это вообще работает и почему мир до сих пор не перешел на эту чудо-технологию?

Новый лидер ядерной энергетики

В горнодобывающем комплексе Баян-Обо, расположенном во Внутренней Монголии, геологи нашли нечто революционное — около 1 миллиона тонн тория. По самым скромным оценкам экспертов, найденного хватит, чтобы Китай 60 000 лет подряд не испытывал нужды в электроэнергии. Но что такое торий и почему он так важен?

Прежде всего торий — это слаборадиоактивный элемент. В природе он встречается в три раза чаще, чем уран. Напрямую торий использовать в ядерных реакторах не получится, но у этого химического элемента есть супербонус. Если хорошенько отбомбардировать торий нейтронами, он в итоге превращается в уран-233. А это уже идеальное топливо для атомных электростанций.

Почему торий означает мощный прорыв? На это есть три весьма важные причины.

Во-первых, торий просто в разы эффективнее урана. Из килограмма тория можно получить в 200 раз больше энергии, чем из килограмма урана.

Во-вторых, торий не в пример безопаснее. Реакторы на тории (например, реакторы на расплавах солей) практически не могут взорваться. Топливо в них находится в жидком состоянии (смесь тория и фторида лития), а реакция легко контролируется.

В-третьих, у тория с экологией гораздо лучше, чем у урана. Отходы реакторов, работающих на тории, в 1000 раз менее токсичны урановых. Да и распадаются ториевые остатки гораздо быстрее урановых, 300 лет против 10 000 лет в традиционных АЭС.

Но главное — тория на Земле очень много. Как шутят исследователи: «Каждая страна сидит на своем энергетическом Эльдорадо, просто не знает об этом».

Китайская программа

Надо сказать, что Китай не просто изучает торий, он уже строит будущее на основе этого слаборадиоактивного элемента. В 2024 году власти Поднебесной одобрили создание первого в мире ториевого реактора на расплавах солей (TMSR). Электростанция нового типа будет находиться в пустыне Гоби. К 2029 году АЭС уже должна вырабатывать 10 мегаватт энергии. На первый взгляд кажется немного, но, как говорят сами китайцы, путь в 10 000 ли начинается с маленького шага. А цели у КНР грандиозные — сделать свое государство полностью энергетически независимым.

Если у Китая все получится, это будет самая настоящая техническая революция. Например, появятся грузовые суда с мини-реакторами размером с контейнер, которые смогут годами бороздить моря и океаны вообще без дозаправки. Также навсегда уйдут в прошлое войны за нефть. Более века мир сражается за ископаемое топливо. При этом люди совершенно не замечают, какая колоссальная энергия скрывается у них под ногами.

Но не все так просто. Даже в Китае признают, что добыча и переработка тория требуют колоссальных инвестиций. Сейчас китайцы тратят каждый год на разработки технологий, связанных с торием 3,2 млрд долларов. Другие страны пока что лишь оценивают потенциал новой технологии.

Мечты и реальность

Хочется спросить: если торий такой суперэффективный, то почему человечество до сих пор сидит на угольной и урановой игле? Ответ прост: использовать данный химический элемент очень и очень непросто в плане технологии. Пока что торий сложно перерабатывается. Чтобы превратить его в удобный уран-233, требуются жутко дорогие установки и точный, практически ювелирный контроль нейтронного потока.

В то же время существующая инфраструктура вообще «не заточена» под торий. Мир десятилетиями инвестировал в урановые реакторы. Переход на торий потребует перестройки всей отрасли.

В большинстве стран у власти находятся радиофобы и зеленые. Их начинает серьезно трясти при одном только слове «ядерный», даже если риски будут минимальны.

Однако эксперты уверены: игра стоит свеч. По данным Всемирной ядерной ассоциации, торий может стать основным источником энергии к 2050 году. Китай уже лидирует в гонке, но, как отмечает Шанхайский институт: «Это марафон, а не спринт. Технологии должны созреть».

В ближайших планах у Китая построить к 2035 году промышленный реактор мощностью 100 МВт. В США тем временем тестируют топливные циклы, однако американцы признаются, что они сильно отстают от китайцев.

Думаю, всех интересует, а что же Россия? Томский политехнический университет (ТПУ), Институт ядерной физики СО РАН и РФЯЦ-ВНИИТФ предложили концепцию реактора, где высокотемпературная плазма в магнитной ловушке генерирует нейтроны для ториевого топлива. Мощность вполне приличная — 60 МВт.

У нового реактора будет масса плюсов: малый размер, сниженные радиоактивные отходы, возможность работы без крупных водоемов. Так что у нас есть чем ответить Китаю.

Источник: Вслух