Китай создаёт крупнейший в мире контейнеровоз с ториевым ядерным реактором

Китай раскрыл детали разработки крупнейшего в мире контейнеровоза с ядерной энергетической установкой, работающей на тории. Судно, способное перевозить 14 000 стандартных контейнеров, будет оснащено революционным ториевым расплавленносолевым реактором (TMSR) с тепловой мощностью 200 мегаватт. Технические подробности озвучил старший инженер судостроительной группы Jiangnan Ху Кэи.

Концепция судна была впервые анонсирована в 2023 году, но до настоящего момента конкретные детали оставались неизвестными. Тепловая мощность реактора в 200 МВт сопоставима с мощностью установок на передовых американских атомных подводных лодках класса «Сивулф». Однако для движения судна тепло будет использоваться не напрямую. Инженер Ху Кэи пояснил, что тепловая энергия реактора будет питать генератор на сверхкритическом диоксиде углерода (sCO2), работающий по высокоэффективному циклу Брайтона.

Данная система будет генерировать 50 МВт электроэнергии, чего достаточно для движения судна в течение многих лет без дозаправки. По словам Ху, этот передовой цикл sCO2 обеспечивает коэффициент преобразования тепловой энергии в электрическую на уровне 45–50 процентов, что является значительным скачком по сравнению с примерно 33-процентной эффективностью традиционных реакторов на паровой тяге.

Ключевым преимуществом новой конструкции является её внутренняя безопасность, обусловленная выбором тория вместо традиционного урана. Торий является более распространённым элементом, а конструкция реактора не требует воды для охлаждения, что делает систему более компактной, бесшумной и безопасной. Ху подробно описал многочисленные меры безопасности, отметив, что реактор работает при атмосферном давлении, что исключает риск взрывного роста давления. Реактор также обладает сильным отрицательным температурным коэффициентом, что означает естественное замедление ядерной реакции при росте температуры, предотвращая неконтролируемое развитие событий.

Конструкция включает две пассивные системы отвода остаточного тепла. В худшем случае расплавленная солевая топливная композиция стечёт в предохранительную камеру и затвердеет, надёжно захоронив радиоактивные материалы. Кроме того, весь реактор представляет собой герметичный модульный блок со сроком службы 10 лет. По истечении этого срока модуль заменяется целиком, а не перезаправляется на месте, что резко снижает риски утечек и человеческого фактора. Для чрезвычайных ситуаций будет доступен дизельный генератор мощностью 10 МВт.

Разработка контейнеровоза является важной частью более широкой инициативы Китая в области передовой ядерной энергетики. Этот шаг следует за историческим достижением в 2025 году, когда экспериментальный ториевый реактор в пустыне Гоби стал первым в мире, достигшим долгосрочной стабильной работы, доказав жизнеспособность технологии. США свернули собственную программу по ториевым реакторам ещё в 1960-х годах. Китай также использует свои огромные запасы тория, особенно во Внутренней Монголии, для питания этого нового поколения реакторов. Ху также сообщил, что Китай исследует другие типы атомных судов, включая нефтеналивной танкер класса Suezmax с реактором с свинцово-висмутовым охлаждением и плавучую атомную электростанцию.

Недавний прорыв дополнительно укрепил этот курс на развитие ториевых технологий. Китай объявил о успешном достижении первого в мире преобразования тория в урановое топливо внутри ториевого расплавнесолевого реактора. Этот результат предоставляет первое конкретное доказательство технической осуществимости использования тория в расплавнесолевой реакторной системе. Данное достижение является решающим этапом, открывая жизнеспособный путь для Китая по использованию своих обширных внутренних ресурсов тория и представляя собой значительный шаг вперёд в глобальном развитии ядерной энергетики следующего поколения.