Компания Moltex Energy Canada сообщает о новых исследованиях, которые демонстрируют «уникальную способность» их стабильного солевого реактора — мусоросжигателя (SSR-W) в переработке отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Это, по их словам, поддерживает продолжающуюся разработку реактора, который может «значительно сократить ядерные отходы при производстве чистой энергии».
В компании уточняют, что рецензируемая статья «подчеркивает», что SSR-W, разработанный командами из Нью-Брансуика, Онтарио, Великобритании и США, способен перерабатывать подавляющее большинство трансурановых элементов (TRU), присутствующих в использованных топливных сборках канадских реакторов типа Канду.
В статье также указывается, что «трансурановые элементы», которые образуются в процессе деления, остаются радиоактивными на протяжении тысячелетий. В отличие от традиционных реакторов, которые накапливают эти элементы, SSR-W предназначен для их использования в качестве топлива, представляя собой инновационный подход к сокращению ядерных отходов.
Результаты моделирования, представленные в статье, показывают, что при повторной рециркуляции топлива может быть достигнуто равновесие, при котором концентрация всех актинидов снижается во время выгорания в реакторе. Сжигание актинидов может продолжаться бесконечно, а сочетание этого процесса с разделением большинства продуктов деления во время переработки приводит к значительному сокращению объема отходов, радиотоксичности и тепловыделения. Также демонстрируется гибкость топливного цикла, обеспечиваемая процессом переработки, онлайн-заправкой и возможностью изменять коэффициент конверсии топливной соли.
Исследование делает вывод о том, что реактор с расплавленной солью быстрого спектра SSR-W мощностью 1200 МВт способен удалять 425 кг актинидов в год, что составляет около 25 метрических тонн в течение всего срока службы. Состав топливной соли и изотопный вектор развиваются для достижения стабильного равновесия, при этом необходимое пополнение TRU из свежепереработанного топлива Candu является постоянным и соответствует количеству трансмутированного TRU. Это равновесие проявляется в изменении изотопного вектора сбрасываемого топлива, где доля плутония-239 значительно снижается по сравнению с отработанным топливом Канду.
Помимо этого, груз активной зоны с истекшим сроком эксплуатации может быть переработан и использован в качестве начальной нагрузки для нового реактора SSR-W, что позволяет полностью замкнуть ядерный топливный цикл.
Генеральный директор Moltex Рори О’Sалливан отмечает, что «SSR-W был специально разрботан для эффективного повторного использования и переработки ядерных отходов». Он обозначает это исследование как «прорывное», подчеркивая, что оно является результатом многолетнего сотрудничества, которое наглядно демонстрирует способности реактора.
Также он добавляет, что «источник топлива уже находится в запасах на ядерных объектах по всей стране». Это открывает возможности для использования этих ресурсов в производстве чистой энергии на многие годы вперед.
Moltex разрабатывает три уникальные технологии: SSR-W, использующий переработанные ядерные отходы в качестве топлива; процесс переработки ядерных отходов WAste в стабильную соль (WATSS) для производства топлива SSR-W; а также резервуары для хранения тепловой энергии GridReserve, позволяющие SSR-W функционировать как пиковая установка.
Компания планирует развернуть первое подразделение WATSS на площадке Пойнт-Лепро в Нью-Брансуике, где также ожидается запуск первой установки SSR-W к началу 2030-х годов. Существующий реактор Candu компании NB Power в Пойнт-Лепро предполагается вывести из эксплуатации примерно в 2040 году.
