Экспериментальное ядерное топливо ANEEL, созданное на основе тория и обогащенного урана, успешно завершило двухлетние испытания в США. Результаты превзошли ожидания разработчиков.
Американская компания Clean Core Thorium Energy провела тесты в реакторе Advanced Test Reactor на базе Национальной лаборатории Айдахо. В мае 2024 года исследователи загрузили 12 топливных стержней ANEEL. Цели по выгоранию составляли 20, 40 и 60 гигаватт-дней на метрическую тонну урана (ГВт·сут/т).
Восемь стержней достигли первых двух показателей еще в прошлом году. Остальные четыре превысили максимум в 60 ГВт·сут/т. Это более чем в восемь раз эффективнее традиционного топлива тяжеловодных реакторов под давлением.
Преимущества нового топлива
ANEEL состоит из тория и низкообогащенного урана с высоким содержанием (HALEU) с концентрацией урана-235 более 5%. Традиционные тяжеловодные реакторы используют практически необогащенный уран (0,72% U-235) и тяжелую воду для охлаждения.
- Сокращение ядерных отходов за счет меньшего образования трансурановых элементов.
- Повышенная безопасность: торий обладает более высокой температурой плавления и лучшими тепловыми характеристиками.
- Высокая устойчивость к распространению — меньшая пригодность для создания ядерного оружия.
- «Drop-in»-замена для существующих тяжеловодных реакторов без необходимости перепроектирования.
Генеральный директор Clean Core Thorium Energy Мехул Шах отметил: главная цель — внедрить торий в современный топливный цикл без создания новых типов реакторов. Это обещает более эффективную энергетику с меньшим объемом долгоживущих отходов.
Рентгеновские снимки подтвердили целостность облученных капсул. Сейчас стержни анализируют в лабораториях. Следующий этап — демонстрация на коммерческих АЭС.
Перспективы для энергетики и Украины
Торий существенно сокращает объем долгоживущих отходов: их радиотоксичность снижается за сотни лет, в отличие от уранового топлива. Это уменьшает нагрузку на хранилища и помогает преодолеть общественные опасения.
- Меньше топлива для получения той же энергии.
- Ниже затраты на хранение и утилизацию.
Вызовы: отсутствие массового производства, ограниченные объемы HALEU и необходимость развития инфраструктуры переработки.
Для Украины, где АЭС обеспечивают около половины электроэнергии, прямое внедрение в реакторы ВВЭР маловероятно — они легководные. Однако идея более эффективного топлива остается актуальной для модернизации существующих блоков и развития малых реакторов. Ситуация на Запорожской АЭС подчеркивает критическую важность вопросов безопасности.
