Французский разработчик микрореакторов на быстрых нейтронах с расплавленной солью Naarea объявил, что успешно продемонстрировал инновационный недиффузионный термохимический способ получения солей хлорида натрия-трихлорида плутония.

Naarea разрабатывает XAMR, усовершенствованный модульный микрореактор на быстрых нейтронах с расплавленной солью, способный вырабатывать 40 МВт электроэнергии/80 МВт тепла, который сжигает плутоний и способствует закрытию топливного цикла путем повторного использования долговечных ядерных отходов. В XAMR используется хлорид натрия (NaCl), в котором растворены актиниды в виде хлорида плутония и хлорида урана. Из-за отсутствия промышленного сектора, обеспечивающего топливо для инновационных технологий, синтез топливных солей стал ключевым фактором для проверки осуществимости проекта и разработки воспроизводимых методов синтеза для получения чистых топливных солей, содержащих расщепляющийся материал.

С 2024 года Naarea сотрудничает с Объединенным исследовательским центром (JRC) Европейской комиссии в синтезе солей NaCl-PuCl3 через инновационную лабораторию расплавленных солей (IMSLab), созданную совместно с Национальным центром научных исследований Франции (CNRS) и Университетом Париж-Саклей. Сотрудничество было сосредоточено на проверке недиффузионных методов синтеза солей хлорида натрия-хлорида плутония из диоксида плутония (PuO2) и определении соответствующих базовых данных. Стратегический подход, предложенный Наареей, основан на процессе пузырькового прохождения газа через высокотемпературную смесь хлорида натрия и диоксида плутония, который реализуется с помощью специального экспериментального оборудования, разработанного и эксплуатируемого СРК.

По словам Наареа, работа в лабораторном масштабе доказала, что оксид плутония может быть количественно растворен путем подачи газа в смесь NaCl и PuO2, образуя соль на основе хлорида плутония. Затем будет проведен дополнительный этап характеристики для подтверждения чистоты топливных солей и определения их основных характеристик, которые имеют решающее значение для развития промышленности реакторов с расплавленными солями.

В заявлении добавляется, что эта экспериментальная проверка плутония представляет собой предварительный прогресс в стратегии топливного цикла Naarea и подтверждает осуществимость и потенциал метода синтеза. Технологическая инженерия и крупномасштабные испытания будут проводиться последовательно, и в краткосрочной перспективе с использованием имитаторов радиоактивных материалов будут проведены на экспериментальных объектах I-Lab (испытательный объект Naarea площадью 2400 квадратных метров в Кормейер-ан-Париже).

Реакторы с расплавленной солью (МСР) используют расплавленную фторидную соль низкого давления в качестве первичного теплоносителя и могут использовать спектр сверхтеплых или быстрых нейтронов и различные виды топлива. В настоящее время интерес к возрождению концепции реакторов с расплавленной солью сосредоточен главным образом на использовании тория для размножения делящегося урана-233, который должен обеспечить первоначальный источник расщепляющегося материала, такого как плутоний-239. В настоящее время существует множество концепций проектирования реакторов с расплавленной солью, и коммерциализация многих концепций сталкивается со многими проблемами, особенно в плутонии.