reactoarele cu sare topită (MSR) pot juca un rol-cheie în viitoarele sisteme de energie nucleară, oferind avantaje majore în ceea ce privește siguranța și eficiența. Cercetarea avansată, dezvoltarea tehnologică și acordarea de licențe în mai multe țări pot face posibilă implementarea pe termen scurt a acestei tehnologii inovatoare.

AIEA, care sprijină dezvoltarea și implementarea tehnologiei energiei nucleare, va găzdui un webinar pe 27 August privind reactoarele cu sare topită: un schimbător de jocuri în industria nucleară. RSM și avantajele lor unice în abordarea provocărilor legate de tranziția către o energie curată vor fi, de asemenea, discutate în cadrul Forumului științific anual al AIEA din 22-23 septembrie, în cadrul celei de-a 64-a conferințe generale a AIEA.MSR—urile funcționează pe același principiu de bază ca fisiunea controlată de reactoarele nucleare actuale pentru a produce abur care alimentează turbinele generatoare de energie electrică. Dar au o diferență fundamentală: sărurile topite joacă un rol cheie în miezul reactorului, inclusiv ca agent de răcire în loc de apă, așa cum este utilizat de majoritatea reactoarelor care funcționează în prezent. Și în loc de tije de combustibil, majoritatea proiectelor MSR implică combustibil nuclear dizolvat în lichidul de răcire.

aceste caracteristici oferă beneficii, inclusiv eficiență îmbunătățită semnificativ, urmărirea încărcării și capacitatea de a funcționa la temperaturi ridicate, ceea ce le face potrivite pentru aplicații neelectrice care necesită un aport ridicat de căldură.”eficiența sporită și caracteristicile de siguranță pasivă sunt cruciale pentru asigurarea sustenabilității energiei nucleare, iar MSR-urile se potrivesc proiectului de lege în ambele domenii”, a declarat Gerardo Martinez-Guridi, inginer nuclear al AIEA. „Multe MSR-uri care folosesc combustibil lichid se pot opri automat dacă temperatura lor devine prea mare, deoarece sunt concepute pentru a reduce rapid puterea în cazul în care încep să genereze prea multă căldură. Această caracteristică face ca MSR-urile să fie ideale pentru satisfacerea cererii dinamice de energie electrică, permițând ajustări rapide ale producției.”Unele MSR – uri pot fi, de asemenea, utilizate pentru arderea combustibilului nuclear uzat (SNF) din reactoarele de putere actuale, reducând cantitatea de deșeuri radioactive care trebuie depozitate”, a adăugat el.

conceptul MSR nu este nou. Laboratorul Național Oak Ridge (ORNL) din Statele Unite a operat un MSR experimental de 7,34 MW (th) din 1965 până în 1969, într-un studiu cunoscut sub numele de experimentul reactorului cu sare topită (MSRE). Acest lucru a demonstrat fezabilitatea reactoarelor alimentate cu lichid răcite de săruri topite și a ajutat la identificarea și rezolvarea ulterioară a problemelor precum necesitatea metodelor de extracție chimică lichid-lichid pentru prelucrarea combustibilului cu sare topită.

în timp ce lucrările privind MSR-urile au continuat în mai multe țări în ultimele decenii, implementările comerciale au rămas inaccesibile. Acest lucru s-a datorat unei serii de probleme, inclusiv provocări de reglementare, cum ar fi lipsa standardelor de licențiere MSR, precum și dificultățile lanțului de aprovizionare în aprovizionarea componentelor specializate.acum ,mai multe modele MSR se apropie de pregătire pentru implementare în diferite țări, inclusiv SUA și Canada, precum și MSR pe bază de toriu în China. Acestea din urmă utilizează combustibil care este un amestec de toriu și uraniu, cu scopul de a reproduce uraniu-233 fisionabil din toriu în miezul reactorului. Acest uraniu transmutat-233 este apoi ars ca combustibil. Unele MSR-uri pot fi alimentate cu plutoniu de tip reactor reciclat din stocurile SNF, ceea ce are potențialul de a reduce foarte mult povara asociată cu stocarea SNF, dintre care unele rămân radioactive de mii de ani.

sprijin AIEA

AIEA sprijină dezvoltarea RSSM printr-o varietate de inițiative de schimb de cunoștințe, inclusiv o întâlnire virtuală de consultanță organizată luna trecută la care au participat 21 de experți din 13 țări. Ei au lucrat la elaborarea unei publicații AIEA privind starea tehnologiei MSR, inclusiv R&D activități și provocări de implementare, precum și o taxonomie pentru Clasificarea Principalelor tipuri de MSR. Publicarea este așteptată în 2021. În prezent, există 10 modele MSR în categoria reactorului modular mic (SMR) incluse într-o publicație AIEA care urmează să fie publicată în septembrie ca supliment la baza de date a Aiea Advanced Reactors Information System (ARIS).

viitorul webinar privind MSRs, parte a seriei Webinar privind progresele tehnologice nucleare pentru secolul 21, va cuprinde vorbitori de la organizații din Franța și Statele Unite implicate în dezvoltarea tehnologiei.

„activitățile de dezvoltare a MSR din SUA includ o gamă largă de activități cooperative din industria privată și guvernamentale, de la știința de bază, dezvoltarea tehnologiei și definirea cadrului de reglementare”, a declarat David Holcomb, membru distins al personalului tehnic de la ORNL, care a participat la întâlnirea de consultanță și va vorbi la webinar. „Aceste activități includ dezvoltarea de instrumente de modelare pentru urmărirea radionuclizilor la instalațiile MSR și măsurarea proprietăților termofizice și termochimice ale sărurilor de combustibil.”Comisia de Reglementare Nucleară din SUA încearcă să dezvolte un proces eficient de licențiere pentru MSR, iar mai mulți dezvoltatori MSR din sectorul privat din SUA și-au indicat intenția de a implementa MSR în următorul deceniu”, a adăugat el.

în Franța, sunt în curs de desfășurare studii pentru a confirma fezabilitatea unui concept rapid de neutroni MSR, cu o posibilă desfășurare în următorii 10-20 de ani, a declarat Elsa Merle, profesor la Institutul de tehnologie Grenoble din Franța și CNRS / IN2P3, care a participat, de asemenea, la întâlnirea de consultanță și va vorbi la webinar.”utilizarea unui amestec de combustibil lichid / lichid de răcire în MSRs ajută la susținerea stabilității intrinseci a miezului reactorului, ceea ce permite o operare ușoară la putere redusă, asigurând în același timp menținerea siguranței”, a spus Merle. „Astfel de reactoare pot sprijini echilibrarea rețelei electrice, ceea ce este esențial pentru a sprijini Ponderea în creștere a energiilor regenerabile. Acestea pot fi, de asemenea, utilizate pentru a reduce deșeurile produse de reactoarele care funcționează în prezent.”

MSR sunt una dintre cele șase tehnologii de reactoare selectate de Forumul generației IV (GIF), o inițiativă care implică 13 țări axate pe tehnologiile de energie nucleară de generație următoare, pentru R&D. la o reuniune anuală din iulie, AIEA și GIF au solicitat eforturi mai mari pentru a sprijini implementarea timpurie a sistemelor inovatoare de reactoare pentru a aborda schimbările climatice. MSR și alte reactoare avansate și inovatoare vor fi prezentate subiecte la Forumul științific de luna viitoare, care se va concentra asupra modului în care soluțiile bazate pe știință ale energiei nucleare pot contribui la tranziția către sisteme de energie curată.