Бог грома заговорил по-китайски: Пекин запустил реактор, о котором Запад может только мечтать

Китай совершил прорыв в развитии атомной энергетики. После того как несколько месяцев назад спутники обнаружили в провинции Сычуань масштабный комплекс для термоядерного синтеза, страна удивила мир ещё одним достижением – на этот раз в области ядерного деления.

В начале месяца на закрытом совещании в Китайской академии наук учёные рассказали об успешной работе необычного атомного реактора в пустыне Гоби. В качестве топлива установка использует торий – серебристо-белый металл, который в природе встречается гораздо чаще урана. Этот элемент, названный в честь скандинавского бога грома Тора, обладает уникальными свойствами: при делении его ядер выделяется огромное количество энергии, но образующиеся радиоактивные изотопы быстро распадаются.

Всемирная ядерная ассоциация считает торий идеальным элементом для мирного атома. В земной коре его содержится примерно в четыре раза больше, чем урана, а добывать его значительно проще. При этом ториевый реактор не производит плутония и других материалов, пригодных для бомб, что делает его безопасным с военной точки зрения.

По данным South China Morning Post , реактор вышел на полную мощность ещё в июне прошлого года. Но главное достижение китайских физиков – они научились менять отработанное топливо прямо во время работы установки. Обычно для такой процедуры реактор приходится останавливать на несколько недель, что приводит к большим экономическим потерям. Теперь, вероятно, это больше не проблема.

Экспериментальная установка мощностью два мегаватта построена по революционной технологии расплавленных солей. В традиционных комплексах подобного типа для отвода тепла используют воду под высоким давлением. Солевой теплоноситель способен поглощать гораздо больше энергии при гораздо меньшем давлении, что радикально снижает риск аварий.

На классических атомных станциях главная опасность – перегрев и расплавление топливных стержней. В ториевом же реакторе топливо изначально находится в жидком виде, смешанное с солью-теплоносителем, поэтому здесь просто нечему плавиться.

Более того, по данным американского правительственного исследования , реакторы на солевых расплавах обладают встроенной защитой от утечек. Если в системе появится трещина, жидкая субстанция начнёт вытекать, увеличивая площадь охлаждения. Постепенно остывая, она застынет подобно потоку лавы, превращающемуся в камень. В отличие от чернобыльской катастрофы, где перегретая вода вызвала мощный паровой взрыв, здесь такой сценарий физически невозможен.

История этой технологии уходит корнями в эпоху холодной войны. В конце 1940-х годов, когда дальность полёта обычных бомбардировщиков ограничивалась запасом горючего, американские военные задумали революционный проект. Они решили построить летательный аппарат с ядерной силовой установкой, способный неделями барражировать в небе без дозаправки.

На программу Aircraft Nuclear Propulsion потратили почти миллиард долларов – колоссальную по тем временам сумму. Разработка предполагала создание сверхтяжёлой машины Convair X-6, которая должна была стать первым воздушным судном с атомным двигателем. Предшественником этой модели стал модифицированный B-36 "Миротворец" – крупнейший поршневой бомбардировщик в истории.

Основной сложностью стала защита экипажа от радиации. Конструкторы создали для кабины особую защитную оболочку весом 11 тонн – настоящий летающий бункер. Но главным технологическим прорывом оказалась разработка компактного реактора на расплавах солей. В отличие от массивных урановых установок, такая конструкция была достаточно лёгкой для воздушного применения и при этом гораздо более безопасной.

За десятилетие исследований специалисты осуществили сотни тестовых вылетов на доработанном B-36. На борту воздушного гиганта вместе с традиционными двигателями находился небольшой ядерный реактор. Хотя он не приводил машину в движение, эти эксперименты подтвердили возможность надёжной работы установки в воздухе.

Однако в 1961 году программу закрыли. На смену амбициозному проекту пришли межконтинентальные баллистические ракеты и подлодки с ядерными энергоблоками. Наработки по авиационным реакторам отправились в архив, а гражданская атомная энергетика сделала ставку на уран – главным образом потому, что этот элемент позволял получать оружейный плутоний. Технология солевых расплавов оказалась забыта, но результаты изысканий не пропали, а были опубликованы в открытом доступе.

Спустя полвека эти материалы легли в основу китайского проекта.

США оставили свои разработки на всеобщее обозрение, ожидая достойного преемника, – отметил главный научный руководитель Сюй Хунцзе. – Иногда кролики ошибаются или ленятся. Вот тогда-то черепаха и получает свой шанс.