Канадский взгляд

Канадский взгляд на проблему использования тория не менее интересен, чем российский, потому что у атомной отрасли этой страны есть особая черта - упор на тяжёловодную энергетику.

Вовлекать торий в топливный цикл канадцы предлагают путём освоения производства топлива, представляющего собой гомогенную смесь оксидов двух или более тяжёлых металлов.

На сегодняшний день, канадские реакторы типа CANDU работают только на природном или слабообогащённом уране. А в состав гомогенных смесей, кроме такого урана, могли бы входить оксиды тория, плутония и ²³³U.

У королевской корпорации AECL накоплена неплохая база знаний по различным аспектам вовлечения тория в топливный цикл, включая технологию изготовления таблеток. Ссылка о результатах облучательных испытаний уран-ториевого оксидного топлива, приводящаяся в документе, датируется 1982 годом.

В документе МАГАТЭ кратко описаны технологии фабрикации уран-ториевого топлива, изучающиеся в Канаде, отмечены особенности тория - например, химическая инертность его диоксида, чем он выгодно отличается от диоксида урана.

Отдельным разделом авторы приводят обзор результатов по облучению ториевого, уран-ториевого и торий-плутониевого топлива в Канаде. Для опытных таблеток было достигнуто выгорание 47 ГВт×сут/т при линейной мощности до 77 кВт/м.

Подобные эксперименты в Канаде продолжаются. Общий вывод авторов о возможности успешного освоения технологий ториевого топлива достаточно оптимистичен.

Норвежский взгляд

Норвегия не входит в число государств, имеющих АЭС, но у неё есть исследовательские реакторы и компании, заинтересованные в разработке ториевого топлива для легководных реакторов.

В документе вниманию читателей предлагается краткое описание работ, выполнявшихся компанией "Thor Energy". Она оценивала возможности загрузки тория как сырьевого компонента в MOX-топливо для легководников, считая это кратчайшим путём к вовлечению тория в топливный цикл.

По мнению аналитиков компании, реальный интерес к торию проявится у мировых ЭО при выполнении нескольких условий. Так, должна возникнуть существенная необходимость в экономии урана и ЕРР. В настоящее время отрасль неплохо обеспечена ураном, но аналитики предсказывают значительный рост цен на него после 2020 года.

Норвежцы также полагают, что легководные установки сохранят за собой звание рабочей лошадки атомной энергетики. У быстрых реакторов есть преимущества, но они слишком медленно лицензируются и внедряются - говорить о значительной доли быстрых аппаратов в отрасли в ближайшие 30 лет не приходится. Ториевые LWR могут взять на себя часть функций, традиционно отводящихся на долю быстрых установок.

Важный дополнительный момент - проблема нераспространения. Внимание к ней со временем будет только возрастать, и здесь у ториевых LWR есть козыри в запасе. Например, предлагаемое норвежцами MOX-топливо с торием не будет требовать для своего производства услуг по обогащению урана.

Компания "Thor Energy" занимается разработкой проекта и моделирования поведения кассет с ториевым MOX-топливом и 233U-торий топливом для водяных кипящих реакторов BWR. Наиболее интересно, что она планирует большую облучательную программу, используя возможности норвежского исследовательского реактора в Халдене (скорее всего, имеется в виду реактор HBWR).

Компания выполнила также ряд поисковых расчётов с целью понять возможности использования тория в недозамедляемых легководных реакторах, а конкретно - в проекте RBWR. Это инновационный проект, изучавшийся на уровне концепций в Японии (компания "Hitachi" и агентство JAEA), который представляет собой BWR с более жёстким спектром нейтронов. Он известен также как "Resource-renewable BWR".