Em 1º de novembro, a Academia Chinesa de Ciências anunciou que o reator experimental de sal fundido à base de tório de 2 megawatts em Wuwei, província de Gansu, alcançou a primeira conversão bem-sucedida de combustível nuclear de tório-urânio. Isso representa a primeira vez que dados experimentais internacionais foram obtidos sobre a operação de um reator de sal fundido alimentado com tório, tornando-o o único reator de sal fundido em operação no mundo a ter incorporado com sucesso combustível de tório. Essa conquista histórica fornece suporte tecnológico fundamental e soluções viáveis ​​para o desenvolvimento e utilização em larga escala dos recursos de tório na China e para o desenvolvimento de sistemas avançados de energia nuclear de quarta geração.

As usinas nucleares convencionais estão localizadas principalmente no litoral, devido à necessidade de grandes quantidades de água para o resfriamento do núcleo. Já os reatores de sal fundido à base de tório utilizam tório como combustível nuclear e, em vez de água, circulam sais de fluoreto fundidos. O sal fundido em alta temperatura serve tanto como veículo para o combustível nuclear quanto como refrigerante para uma transferência de calor eficiente, eliminando a necessidade de água. Isso promete viabilizar a construção de usinas nucleares seguras e eficientes em áreas do interior no futuro.

“Desde que atingiu a criticidade pela primeira vez em 11 de outubro de 2023, o reator de sal fundido à base de tório tem gerado calor continuamente por meio da fissão nuclear”, explicou Li Qingnuan, Secretária do Partido e Vice-Diretora do Instituto de Física Aplicada de Xangai, Academia Chinesa de Ciências (doravante denominado Instituto de Física Aplicada de Xangai). Ela explicou que os reatores de água pressurizada convencionais exigem paradas periódicas e reabastecimento com a abertura da tampa superior do vaso de pressão quando é necessário adicionar combustível nuclear. No entanto, o reator de sal fundido à base de tório utiliza combustível líquido, com o combustível nuclear dissolvido uniformemente no refrigerante de sal fundido e circulando com ele, permitindo o reabastecimento sem a necessidade de desligar o reator.

“Esse projeto não apenas melhora a utilização do combustível, mas também reduz significativamente a geração de resíduos nucleares radioativos, o que é uma vantagem fundamental do reator de sal fundido à base de tório”, afirmou Li Qingnuan.

A segurança é a espinha dorsal da indústria nuclear. Como um típico reator avançado de quarta geração, o reator de sal fundido à base de tório possui vantagens inerentes, como segurança, resfriamento sem água, operação em pressão atmosférica e produção em alta temperatura, o que o torna internacionalmente reconhecido como o tipo de reator mais adequado para a utilização de recursos de tório na energia nuclear.

“Primeiramente, os reatores de sal fundido à base de tório podem operar em pressão atmosférica, eliminando a necessidade de contêineres de alta pressão e, fundamentalmente, eliminando o risco de explosão”, afirmou Xia Xiaobin, engenheiro-chefe do Instituto de Física Aplicada de Xangai, expressando confiança na segurança dos reatores de sal fundido à base de tório. “O próprio sal fundido que utilizamos possui excelentes propriedades de contenção para radionuclídeos. Ao mesmo tempo, o reator é construído no subsolo e equipado com um sistema de blindagem completo. Mesmo no caso extremo de um vazamento, o sal fundido fluirá para instalações de segurança dedicadas e se solidificará rapidamente à medida que a temperatura cai, controlando o risco.”

Atualmente, a estrutura básica da cadeia produtiva de reatores de sal fundido à base de tório já está estabelecida na China. Quase 100 instituições de pesquisa participaram da superação de uma série de desafios técnicos no projeto de reatores experimentais, desenvolvimento de materiais e equipamentos essenciais, instalação e comissionamento, e segurança do reator. Os principais equipamentos do reator experimental são 100% produzidos internamente, e a cadeia de suprimentos é autossuficiente e controlável.

"Nosso ex-diretor, Xu Hongjie, liderou a estratégia de desenvolvimento em três etapas: reator experimental, reator de pesquisa e reator de demonstração. Estamos avançando firmemente sob sua orientação", disse Dai Zhimin, diretor do Instituto de Física Aplicada de Xangai. Ele acrescentou que o próximo passo do instituto é acelerar a iteração tecnológica e a transformação da engenharia, visando concluir um projeto de demonstração de um reator de sal fundido à base de tório de 100 megawatts e alcançar aplicações de demonstração até 2035, fornecendo ao país um novo caminho seguro e confiável para a geração de energia a partir de tório.