چین در تلاش است تا وابستگی خود به سوختهای فسیلی را بهطور چشمگیری کاهش دهد و این هدف در رشد سریع برنامه انرژی هستهای این کشور بهوضوح دیده میشود. طبق اخبار جدید، چین به مرحلهای نزدیک شده که بتواند از راکتورهای خودخنکشونده بهصورت عملی استفاده کند؛ پیشرفتی که تأثیر زیادی بر ایمنی این فناوری خواهد داشت.
مؤسسه انرژی اتمی چین اعلام کرده که آزمایشهای مربوط به سامانه حذف گرمای باقیمانده در راکتورهای سریع یکپارچه را بهتازگی به پایان رسانده است. اگرچه زمان دقیق این آزمایشها مشخص نشده، اما گفته شده این پیشرفت میتواند از ذوب شدن راکتورهای بازیافتکننده زبالههای رادیواکتیو جلوگیری کند.
در این روش جدید، گرمای اضافی باقیمانده از طریق گردش طبیعی ماده خنککننده دفع میشود و از داغ شدن بیش از حد هسته راکتور جلوگیری میکند. این مؤسسه توضیح داده که حذف گرمای باقیمانده از هسته راکتور برای ایمنی آن بسیار حیاتی است و این نخستین آزمایش اثبات این مفهوم در چین برای فناوری جدید حذف گرمای باقیمانده بهصورت غیرفعال در راکتورهای سریع یکپارچه بوده است.
این نتیجه با آزمایش سال ۲۰۲۴ که راکتور دمای بالا با بستر سنگریزهای را بررسی کرده بود متفاوت است. در این آزمایش جدید، مکانیزم خودخنکشونده در راکتور سریع یکپارچه بهکار گرفته شده که با استفاده از نوترونهای پرانرژی، واکنشهای زنجیرهای شکافت هستهای را ایجاد و حفظ میکند.
برخلاف راکتورهای معمولی که با آب خنک میشوند، راکتورهای سریع یکپارچه معمولاً از فلزات مایع مانند سدیم یا سرب بهعنوان ماده خنککننده استفاده میکنند. این طراحی باعث میشود این نوع راکتورها تا صد برابر بیشتر از راکتورهای معمولی انرژی تولید کنند و بازده سوخت بالاتری داشته باشند. همچنین این راکتورها در چرخه سوخت بسته فعالیت میکنند، به این معنا که سوخت مصرفشده قابل بازیافت است و طبق گفته وزارت انرژی آمریکا، این ویژگی میتواند میزان زبالههای هستهای را تا ۹۰ درصد کاهش دهد.
نخستین طرح و اجرای این نوع راکتور در آزمایشگاه ملی آرگون در آمریکا آغاز شد، اما پروژه بعداً لغو شد و در حال حاضر آمریکا راکتور سریع یکپارچه فعال تجاری ندارد. در مقابل، چین علاقه زیادی به گسترش استفاده از این نوع راکتورها نشان داده و در ارائهای به آژانس بینالمللی انرژی اتمی بر این موضوع تأکید کرده است.
در این پروژه جدید، پژوهشگران ابتدا عملکرد مکانیزم خود را درون یک راکتور واقعی شبیهسازی کردند و سپس بر اساس آن، یک مرکز آزمایشی برای بررسی اصول عملکرد سامانه حذف گرمای باقیمانده غیرفعال در راکتورهای سریع یکپارچه ایجاد کردند. این فناوری اکنون در طراحی راکتور CFR-1000، راکتور سریع نسل جدید چین با توان گیگاواتی، بهکار گرفته شده است. مؤسسه انرژی اتمی چین اعلام کرده که اجرای مؤثر و تأیید گردش طبیعی در راکتورهای سریع در حال حاضر موضوعی داغ و چالشی در سطح بینالمللی است.
