Hjem Energi

Kina: Verdens første thorium atomreaktor i drift

0
KI-geberert framstilling av en thoriumreaktor.

Mens verden er trollbundet av dramaet om tollkrigen lansert av Donald Trump og folk undres over hva den vil føre til, skjedde det nettopp en virkelig skjelsettende hendelse i Kina.

Av Hua Bin.

Tidlig i april nådde kinesiske forskere en milepæl innen ren energiteknologi ved å tilsette nytt brensel til en operativ thoriumsmeltesaltreaktor, den første av sitt slag i verden. Gjennombruddet signaliserer ankomsten til en kommersielt levedyktig thoriumkjernereaktor i Kinas fremtidige energimiks.

Thorium er et mye tryggere og mer rikelig alternativ til uran for kjernekraft, ettersom det er allment tilgjengelig, billigere å utvinne, har høyere energitetthet og produserer langt mindre langvarig atomavfall.

Det er mye tryggere enn uran, ettersom det ikke er fissilt (spaltbart) i seg selv og derfor ikke kan brukes til våpen. Eksperter fra kjernefysikkindustrien ser på thorium som den hellige gral for fremtidig energirevolusjon, ved siden av kjernefusjon, som jeg kort vil berøre på slutten.

Thorium finnes i rikelig mengde i jordskorpen over hele verden. Én enkelt gruve i Kinas indre Mongolia, Bayan Obo-gruven, har nok thoriumforekomster til teoretisk sett å dekke Kinas energibehov de neste 20.000 årene, samtidig som den produserer minimalt med radioaktivt avfall.

Den mest lovende teknologiske retningen er å bruke thorium i smeltet saltreaktorer. Mens flere nasjoner utvikler teknologien, er Kina den første til å bygge en eksperimentell thoriumsmeltet saltreaktor.

Det siste gjennombruddet for å tilsette nytt brensel til en operativ reaktor indikerer at slik teknologi er klar for vedvarende kommersiell utplassering.

Det markerer den første langsiktige, stabile driften av teknologien, og setter Kina i forkant av et globalt kappløp om å utnytte thorium til kjernekraft.

Den eksperimentelle reaktoren, som ligger i Gobiørkenen i vest-Kina, bruker smeltet salt som drivstoffbærer og kjølevæske, og thorium som drivstoffkilde. Reaktoren er designet for å generere 2 megawatt termisk kraft på en bærekraftig måte.

Utviklingen ble annonsert av prosjektets sjefsforsker, Xu Hongjie, ved Det kinesiske vitenskapsakademiet 8. april. Xu sa at Kina «nå leder an i den globale grensen for thorium-kjerneteknologi».

Kinas prosjekt med thoriumsmeltesaltreaktor startet med teoretisk forskning på 1970-tallet, og i 2009 ga CAS-ledelsen Xu i oppgave å gjøre neste generasjons kjernekraftteknologi til virkelighet.

Prosjektteamet utvidet seg franoen dusin deltaker til mer enn 400 forskere i løpet av to år.

«Vi lærte ved å gjøre, og gjorde ved å lære», sa Xu. Utfordringene var enorme – å designe nye materialer, feilsøke for ekstreme temperaturer og håndtere ingeniørkomponenter som aldri hadde blitt bygget før.

Etter at byggingen av den eksperimentelle reaktoren startet i 2018, ga de fleste forskerne som var involvert i prosjektet opp ferien sin – de jobbet dag og natt, og noen ble værende på stedet i mer enn 300 dager i året. Gobiørkenen ligger tusenvis av kilometer unna de store kystbyene.

I oktober 2023 var den bygget og oppnådde kritisk tilstand – en vedvarende kjernefysisk kjedereaksjon. Og i juni 2024 hadde den nådd full effekt.

Tidligere i år ble prosessen med omlasting av thoriumbrensel fullført mens reaktoren var i drift – noe som gjør den til den eneste thoriumreaktoren i drift i verden.

«Vi valgte den vanskeligste veien, men den riktige», ble Xu sitert på å si, med henvisning til drivkraften for en praktisk anvendelse snarere enn en rent akademisk forfølgelse.

En mye større thoriumsmeltesaltreaktor er allerede under bygging i Kina og skal etter planen oppnå kritisk kapasitet innen 2030. Denne forskningsreaktoren er designet for å produsere 10 megawatt strøm, nok til å forsyne 10 000 hjem med strøm i et år.

Kinas statseide skipsbyggingsindustri har også avduket et design for et thoriumdrevet containerskip som potensielt kan oppnå utslippsfri sjøtransport.

I mellomtiden forblir USAs forsøk på å utvikle en smeltet saltreaktor på papiret, til tross for støtte fra begge partier i Kongressen og initiativer fra Energidepartementet.

Xu sa: «I atomvåpenspillet finnes det ingen raske gevinster. Man må ha strategisk utholdenhet og fokusere på å gjøre bare én ting i 20, 30 år».

I tillegg til thoriumreaktorer er Kina i forkant av utviklingen av kjernefusjonsteknologi (i motsetning til dagens fisjonsteknologi) som kan føre til karbonfri, nesten ubegrenset og ren energi. Fusjon er måten solen driver seg selv på og genererer fire ganger så mye energi som fisjon.

I hjertet av denne fusjonsrevolusjonen ligger tokamaken, en smultringformet enhet designet for å inneholde overopphetet plasma ved hjelp av kraftige magnetfelt. Ved å etterligne solens forhold – der hydrogenatomer smelter sammen til helium – muliggjør tokamakker frigjøring av enorme mengder energi.

Kina er i forkant av utviklingen av global kjernefusjon. Nylig har Kina oppnådd flere viktige milepæler innen fusjonsforskning, inkludert:

Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), kalt «kunstig sol» i Kina, satte ny rekord i januar 2025. Prosjektet er basert i Hefei og drives av China Academy of Sciences (CAS), verdens ledende vitenskapelige forskningsinstitutt.

EAST opprettholdt et høyt innesluttet plasma i 1066 sekunder, og slo dermed den tidligere verdensrekorden på 403 sekunder – et avgjørende skritt mot vedvarende fusjonsreaksjoner som er nødvendige for praktisk energiproduksjon.

– HL-2M Tokamak, som ligger i Chengdu, er Kinas største og mest avanserte tokamak. Den har oppnådd den første plasmautladningen og høye plasmaparametre, og er i stand til å produsere plasmatemperaturer på over 200 millioner grader Celsius og plasmastrømmer på over 2,5 millioner ampere, noe som er avgjørende for effektive fusjonsreaksjoner.

– HH70 Tokamak, utviklet av det Shanghai-baserte private selskapet Energy Singularity, skiller seg ut ved å integrere høytemperatur superledende magneter laget av REBCO (sjeldne jordartsmetaller barium-kobberoksid). Denne banebrytende teknologien reduserer størrelsen og kostnadene for konvensjonelle tokamak er dramatisk, og baner vei for mer tilgjengelig og kommersiell fusjonsenergi.

Energy Singularity planlegger å bygge en neste generasjons tokamak innen 2027 og en fullskala teknologisk demonstrator for fusjonskjernereaksjon innen 2030.

Selv om kommersiell levedyktighet fortsatt er den siste grensen, viser gjennombrudd som EAST og HH70 de betydelige fremskrittene mot å gjøre kjernefusjon til en praktisk energiløsning.

Bortsett fra alt snakket om tollsatser og handelskriger, er teknologi til syvende og sist veien til menneskelig utvikling og velstand. La oss holde blikket festet.


Denne artikkelen ble publisert på Hua Bins Substack.

Se også:

China’s Thorium Nuclear Reactor: A Game-Changing Energy Breakthrough!

Forrige artikkelGaza, USA og Kina: krigens framtid og sivilisasjonens slutt
Neste artikkelPandemivittigheter og vaksinereligion