Китай разрабатывает первый в мире гибридный ядерный реактор-ускоритель, способный уничтожать даже радиоактивные отходы в своей топке.

Китай разрабатывает первый в мире коммерческий ускоритель‑подкритический реактор

Новый тип ядерной установки – управляемый ускорителем подкритический реактор (ADS) – до сих пор существовал только как лабораторный прототип. Китайские учёные теперь делают первые шаги к его промышленному применению.

Что такое ADS?

- Подкритический: в активной зоне нет самоподдерживающейся цепной реакции деления ядер.
- Запускается извне: поток высокоэнергетических протонов (или других частиц) разгоняется до субсветовых скоростей и поражает спалляционную мишень, создавая нейтроны, которые затем «поддерживают» деление в реакторе.
- Преимущества:
- Уменьшение времени жизни долгоживущих отходов с сотен тысяч лет до ~1 000 лет.
- Возможность использовать торий (в земной коре почти в десять раз более популярен, чем уран).
- Сжигание урана в 100‑раз более эффективно, чем в традиционных реакторах.

Проект CiADS

- Организаторы: Китайская академия наук и Институт современной физики совместно с государственными ядерными компаниями.
- Название: China Initiative Accelerator Driven System (CiADS).
- Ключевые компоненты:
1. Сверхпроводящий линейный ускоритель протонов (энергия 250–500 МэВ).
2. Спалляционная мишень из жидкого сплава свинца‑висмута.
3. Подкритический реактор, охлаждаемый жидким металлом для сохранения быстрого спектра нейтронов.
- Как работает: протоны ударяют по мишени → образуются миллионы быстрых нейтронов → они попадают в реактор и поддерживают контролируемую цепную реакцию без риска самоподдерживающегося разгона.

Технические детали

Почему это важно?

- Зелёная и безопасная энергетика: ADS не допускает самоподдерживающейся реакции, что делает его более предсказуемым и менее рискованным.
- Сокращение объёмов отходов: эффективное превращение долгоживущих актинидов в короткоживущие изотопы почти полностью «переиспользует» уран‑238 и уменьшает нагрузку на геологические хранилища.
- Преимущество тория: благодаря более широкому запасу ториевые реакторы не зависят от импортируемого урана.

Что дальше?

Китай готовится стать первым государством, которое продемонстрирует коммерческий мегаваттный ADS‑демонстратор. Это открывает путь к закрытым ядерным циклам и более устойчивому использованию ресурсов планеты. В России уже идут работы над другими типами быстрых реакторов (БРЕСТ‑ОД‑300, МБИР), но их концепция отличается от подхода Китая к ADS.