На выставке Marintec China 2023, которая проходит в Шанхае, государственная китайская верфь объявила о планах построить самый большой в мире атомный контейнеровоз вместимостью 24 тысячи стандартных контейнеров. Главной особенностью 400-метровой баржи станет реактор нового типа, который до сих пор никому не удавалось запустить стабильно.
Данная верфь принадлежит Китайской государственной судостроительной корпорации. Ввиду того, что КНР является лидером мирового судостроения с заметным преимуществом перед Японией, проект реализуется крупнейшим участником этой отрасли.
Технические детали о проектеПока сведения об устройстве ограничены: контейнеровоз будет оборудован реактором на расплаве солей с использованием тория. Несмотря на название «ториевые», в этих системах сам торий не делятся: вместо этого торий-232 захватывает один нейтрон от другого изотопа и превращается в уран-233, который уже может делиться и служить ядерным топливом.
Желание КНР освоить технологию использования тория обусловлено отсутствием развитой урановой промышленности в стране. Китай вынужден закупать топливо за рубежом, например, в России.
Строительство быстрых натриевых реакторов с российским участием не позволит полностью удовлетворить потребности даже сухопутной атомной индустрии Китая, так как вырабатываемый плутоний будет недостаточным. В то же время у КНР имеются собственные месторождения тория.
В действительности этот цикл сталкивается с серьезными трудностями: уран-235 до загрузки в реактор безопасен радиационно, а вот уран-233 излучает сильно даже до этого момента. Полноценный ториевый цикл отсутствует ни в одной стране, и единственный экспериментальный реактор малой мощности на базе тория находится на планете лишь один.
Китайская судостроительная компания акцентирует внимание на том, что ее реактор будет жидкосолевым. Несмотря на высокую температуру и КПД, давление в его корпусе будет низким, что повышает безопасность. При серьезном инциденте реактор самозаглушится (соль стечет в ловушку), а затем ториесодержащая соль застынет и станет безопасной.
Проект мало технических деталей: судно с таким реактором достигнет скорости более 20 узлов и по длине приблизится к 400 метрам. Вместимость оценивается в 24 тысячи эквивалентов 20-футового стандартного контейнера.
Основой судового реактора, скорее всего, станет технология, разрабатываемая на экспериментальном китайском реакторе TMSR-LF1. Эксплуатационное разрешение на этот реактор было выдано летом 2023 года. В нем применяют соль на основе фтора, бериллия и лития-7, в которой растворены фториды урана. В перспективе планируется добавить туда фториды тория.
Проект реализовать сложно: новый реактор потребует много лет на отработку и доводку. Однако сообщается, что классификационное общество DNV выдало принципиальное одобрение проекту. Следовательно, китайцы планируют строить такое судно в ближайшем будущем.
Постройка атомного контейнеровоза вписывается в общемировую тенденцию уменьшения выбросов углерода. недавно писалиВ Европе разрабатывают контейнеровозы, работающие на аммиаке. При этом атомный проект выглядит более совершенным: суда на аммиаке имеют ограниченную дальность плавания, а топливо для них в несколько раз дороже солярки, применяемой в судоходстве сейчас. Кроме того, аммиачные суда увеличивают парниковый эффект сильнее обычных судов. Атомоходы же обладают неограниченной дальностью и не слишком высокими удельными расходами топлива при постоянной эксплуатации.
Неясность по техническому уровню ториевых реакторов не позволяет оценить, сможет ли Китай воплотить данные преимущества в реальности. Созданию реакторов ториевого цикла предпринимались многочисленные попытки, но пока ни одна из них не завершилась успехом.