Αλλαγή ισορροπιών! – Έρχεται το νέο «ΠΥΡΗΝΟΚΙΝΗΤΟ» φορτηγό πλοίο της Κίνας
Η θερμική του απόδοση 200MW αντιστοιχεί στην ισχύ των αντιδραστήρων S6W του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ που χρησιμοποιούνται στα πυρηνικά επιθετικά υποβρύχια κλάσης Seawolf.
Η Κίνα αποκάλυψε κρίσιμες προδιαγραφές για ένα υπό ανάπτυξη πυρηνικό φορτηγό πλοίο, το «μεγαλύτερο» στον κόσμο, αποκαλύπτοντας ότι θα κινείται από έναν πρωτοποριακό αντιδραστήρα τηγμένου άλατος με βάση το θόριο (TMSR) με θερμική ισχύ 200 μεγαβάτ. Το πλοίο έχει σχεδιαστεί για τη μεταφορά 14.000 τυποποιημένων εμπορευματοκιβωτίων.
Ο Hu Keyi, ανώτερος μηχανικός της Jiangnan Shipbuilding Group, αποκάλυψε τις λεπτομέρειες.
Η θερμική ισχύς του αντιδραστήρα των 200 MW αντιστοιχεί στο επίπεδο ισχύος των αντιδραστήρων S6W που χρησιμοποιούνται στα προηγμένα πυρηνικά επιθετικά υποβρύχια κλάσης Seawolf του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ.
Η ιδέα του πλοίου ανακοινώθηκε για πρώτη φορά το 2023, αλλά οι τεχνικές λεπτομέρειες ήταν ελάχιστες μέχρι τώρα, όπως αναφέρει το SCMP.
Προηγμένη πρόωση και αποδοτικότητα
Αντί να χρησιμοποιεί θερμότητα για άμεση πρόωση, ο Hu εξήγησε ότι η θερμική ισχύς των 200MW θα τροφοδοτεί μια γεννήτρια υπερκρίσιμου διοξειδίου του άνθρακα (sCO2) χρησιμοποιώντας τον εξαιρετικά αποδοτικό κύκλο Brayton.
Αυτό το σύστημα παράγει 50MW ηλεκτρικής ενέργειας – αρκετή για να κινεί το σκάφος για χρόνια χωρίς ανεφοδιασμό. Σύμφωνα με την Hu, αυτός ο προηγμένος κύκλος sCO2 επιτυγχάνει απόδοση μετατροπής θερμικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια 45 έως 50 τοις εκατό, ένα τεράστιο άλμα σε σχέση με την απόδοση περίπου 33 τοις εκατό των συμβατικών αντιδραστήρων που βασίζονται στον ατμό.
Ένα βασικό πλεονέκτημα του νέου σχεδιασμού είναι η εγγενής του ασφάλεια, που απορρέει από την επιλογή του θορίου έναντι του παραδοσιακού ουρανίου. Το θόριο είναι πιο άφθονο και ο σχεδιασμός του αντιδραστήρα δεν απαιτεί νερό για ψύξη, επιτρέποντας ένα μικρότερο, πιο αθόρυβο και ασφαλέστερο σύστημα.
Η Hu περιγράφει λεπτομερώς πολλαπλές διασφαλίσεις, σημειώνοντας ότι ο αντιδραστήρας λειτουργεί σε ατμοσφαιρική πίεση, γεγονός που εξαλείφει τον κίνδυνο δημιουργίας εκρηκτικής πίεσης. Ο αντιδραστήρας διαθέτει επίσης έναν ισχυρό αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας, που σημαίνει ότι η πυρηνική αντίδραση επιβραδύνεται φυσικά καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, αποτρέποντας ένα ανεξέλεγκτο συμβάν.
Ο σχεδιασμός διαθέτει δύο παθητικά συστήματα απομάκρυνσης της θερμότητας αποσύνθεσης.
Σε ένα χειρότερο σενάριο, το λιωμένο αλατούχο καύσιμο θα έπεφτε σε ένα θάλαμο ασφαλείας και θα στερεοποιούνταν, παγιδεύοντας τα ραδιενεργά υλικά. Επιπλέον, ολόκληρος ο αντιδραστήρας είναι μια σφραγισμένη, αρθρωτή μονάδα με διάρκεια ζωής 10 ετών.
Μετά από μια δεκαετία, η μονάδα αντικαθίσταται αντί να ανεφοδιάζεται επιτόπου, μειώνοντας δραστικά τους κινδύνους διαρροών και ανθρώπινου λάθους. Μια γεννήτρια ντίζελ 10MWe θα είναι διαθέσιμη για έκτακτες ανάγκες.
Η ώθηση της Κίνας προς την πυρηνική ενέργεια
Το πλοίο μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων αποτελεί κρίσιμο στοιχείο της ευρύτερης πρωτοβουλίας της Κίνας για την προηγμένη πυρηνική ενέργεια. Η κίνηση αυτή ακολουθεί ένα ιστορικό ορόσημο το 2025, όταν ο πειραματικός αντιδραστήρας θορίου της Κίνας στην έρημο Γκόμπι έγινε ο πρώτος στον κόσμο που πέτυχε μακροχρόνια σταθερή λειτουργία, αποδεικνύοντας την τεχνολογία. Οι Ηνωμένες Πολιτείες είχαν εγκαταλείψει το δικό τους πρόγραμμα αντιδραστήρων θορίου τη δεκαετία του 1960.
Η Κίνα αξιοποιεί επίσης τα τεράστια αποθέματά της σε θόριο, ιδίως στην Εσωτερική Μογγολία, για να τροφοδοτήσει αυτή τη νέα γενιά αντιδραστήρων. Ο Hu αποκάλυψε επίσης ότι η Κίνα διερευνά και άλλα πυρηνικά σκάφη, συμπεριλαμβανομένου ενός πετρελαιοφόρου Suezmax που τροφοδοτείται από έναν ταχύ αντιδραστήρα ψύξης μολύβδου-βισμούθιου και ενός πλωτού πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής.
Μια πρόσφατη ανακάλυψη ενίσχυσε περαιτέρω αυτή την ώθηση στην τεχνολογία θορίου. Η Κίνα ανακοίνωσε ότι πέτυχε με επιτυχία την πρώτη μετατροπή θορίου σε καύσιμο ουρανίου μέσα σε έναν αντιδραστήρα θορίου με τηγμένο άλας (Thorium Molten Salt Reactor – TMSR).
Το αποτέλεσμα αυτό παρέχει την πρώτη απτή απόδειξη της τεχνικής σκοπιμότητας της χρήσης θορίου σε ένα σύστημα αντιδραστήρα τηγμένου άλατος. Το επίτευγμα αποτελεί κρίσιμο ορόσημο, προσφέροντας μια βιώσιμη οδό για την αξιοποίηση των εκτεταμένων εγχώριων πόρων θορίου της Κίνας και αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην παγκόσμια ανάπτυξη της πυρηνικής ενέργειας επόμενης γενιάς.
