Такой реактор мог бы обеспечить энергией корабли и другие автономные объекты.
Комиссия по ядерному регулированию США выдала разрешение на строительство атомной электростанции с реактором на расплавах солей — ректором, в котором основой охлаждающей жидкости является смесь расплавленных солей, которая может работать при высоких температурах, оставаясь при этом при низком давлении.
Почти все работающие сегодня ядерные реакторы используют воду для охлаждения. Однако их ядра могут достигать температур в 300℃, что намного выше температуры кипения воды в 100°C — чтобы предотвратить испарение и поддерживать воду в жидком состоянии при таких высоких температурах, требуется большое давление, что, в свою очередь, требует дополнительных технологий, места и денег. С другой стороны, некоторые смеси соли имеют более высокую температуру кипения, поэтому для них не нужны такие же дорогостоящие среды под высоким давлением.
«Вы можете использовать его при столь высоких температурах, и он не закипит», — сказал Business Insider Николас В. Смит, руководитель экспериментального проекта с реактором на расплавах хлорида в Национальной лаборатории Айдахо. «Вам необязательно иметь большие толстые резервуары под давлением, чтобы удерживать теплоноситель».
Первый реактор на расплавах соли, испытанный еще в 1950-х годах, был достаточно мал, чтобы поместиться в самолет, тогда как, например, часть атомной электростанции Diablo Canyon в Калифорнии, производящей энергию, занимает 50 тысяч кв.м. земли, по данным Berkeley Engineering.
Реакторы на расплавах соли не использовались в США с 1970-х годов.
Возглавляет проект Kairos Power — компания, которая планирует построить испытательную станцию под названием Hermes с реактором, который будет охлаждаться расплавленными фторными солями, в Оук-Ридж, штат Теннесси, уже к 2027 году. Первая версия не будет снабжать электроэнергией, однако компания надеется, что ее преемник, Hermes 2, будет делать это уже к 2028 году.
Hermes настроен работать при температурах до 650℃, а его охлаждающая смесь, изготовленная из фторида лития и фторида бериллия кипит приблизительно при 1500℃, что значительно выше температуры активной зоны реактора. Таким образом, охладитель будет жидким без дополнительного давления.
Kairos Power также планирует использовать гранулированное топливо TRISO, которое, по данным Управления ядерной энергетики США, может выдерживать экстремальные температуры лучше современного топлива, что уменьшает вероятность высвобождения радиоактивных продуктов деления.
В то же время, вызовы остаются, и главный — поиск эффективного способа для ограничения коррозии.
«Кислород является своего рода движущей силой для коррозии расплавленной соли», — сказал Смит.
Еще один недостаток — такие реакторы будут производить несколько потоков отходов и могут столкнуться с проблемами, связанными с утилизацией.