Saltreaktor

En saltreaktor (på engelsk molten salt reactor eller MSR ) er en type fissionsreaktor, hvori reaktoren nedkøles med smeltet salt. Kun to saltreaktorer har nogensinde været i drift, begge amerikanske forskningsreaktorer bygget på Oak Ridge National Laboratory: I 1950'erne gennemførte amerikanerne Aircraft Reactor Experiment, hvor man søgte at bygge en reaktor, som kunne bruges som flymotor, mens deres Molten-Salt Reactor Experiment fra 1960'erne havde til formål at udvikle et atomkraftværk, som brugte thorium som brændsel i en formeringsreaktor. Nyere forskning i fjerdegenerations-reaktordesign har øget interessen for teknologien, og flere lande har iværksat saltreaktorprojekter. I september 2021 var Kina på nippet til at starte sin TMSR-LF1 thorium MSR. ^[1][2]

Saltreaktorer anses for sikrere end konventionelle reaktorer, fordi de arbejder med brændstof, der allerede er i smeltet tilstand, så at brændstofblandingen i en nødsituation kan drænes væk fra kernen og ned i beholdere, hvor den vil størkne. Dette forhindrer ukontrolleret kernenedsmeltning og tilhørende brinteksplosioner, der er en risiko i konventionelle fastbrændsels-reaktorer, og som lå bag Fukushima-atomkatastrofen.^[2] En saltreaktor arbejder ved eller tæt på atmosfærisk tryk, i stedet for de 75-150 gange atmosfærisk tryk, som kræves i en typisk letvandsreaktor (LWR), hvilket mindsker behovet for denne reaktortypes store, dyre trykbeholdere. En anden fordel ved MSR'er er, at de gasformige fissionsprodukter, xenon og krypton, ikke opløses i brændselssaltet,^[a] men frigives som bobler,^[b] så man undgår gradvist at øge trykket inde i brændselsstavene, som det sker i konventionelle reaktorer med fast brændsel. MSR'er kan også optankes, mens de er i drift, mens konventionelle reaktorer skal lukkes ned for påfyldning af ny brændsel.

En yderligere nøgleegenskab ved saltreaktorer er deres driftstemperatur på omkring 700 °C, som er betydeligt højere end traditionelle LWR'er, der arbejder ved omkring 300 °C. Dette fører til større effektivitet i elproduktionen, mulighed for netlagerfaciliteter, økonomisk brintproduktion og i nogle tilfælde mulighed for udnyttelse af procesvarme. Man må i design af saltreaktorer håndtere udfordringer med korrosivitet og skiftende kemisk sammensætning af det varme salt, når det transmuteres af neutronerne i reaktorkernen.

Saltreaktorer indebærer således en række fordele i forhold til konventionelle atomkraftværker.

1. ^ Molten Salt Reactors. WNA, update May 2021
2. ^ ^{a b} Smriti Mallapaty (9. september 2021). "China prepares to test thorium-fuelled nuclear reactor". Nature. 597 (7876): 311-312. Bibcode:2021Natur.597..311M. doi:10.1038/d41586-021-02459-w. PMID 34504330. S2CID 237471852. Hentet 10. september 2021. Molten-salt reactors are considered to be relatively safe because the fuel is already dissolved in liquid and they operate at lower pressures than do conventional nuclear reactors, which reduces the risk of explosive meltdowns.
3. ^ Dr. Charles W. Forsberg (26 September 2002) Molten Salt Reactors (MSRs) Arkiveret 4. marts 2023 hos Wayback Machine 10pp. File: GenIV.MSR.ANES.2002.rev1
4. ^ ThorCon.com (2022) Safety
5. ^ "The He, Xe, and Kr gas mixture then flows from the Can through two hold-up tanks and a charcoal delay line in the secondary heat exchanger cell. The gas flow continues to a cryogenic gas processing system to separate the gasses, storing stable Xe and radioactive Kr-85 in gas bottles and returning He for reuse as a sweep gas". —(22 Jun 2020) Status Report to IAEA – ThorCon (Thorcon US, Inc.) USA/Indonesia 2020/06/22 Arkiveret 7. december 2023 hos Wayback Machine §2.2 Reactor core and fuel

Fodnotefejl: <ref>-tags eksisterer for en gruppe betegnet "lower-alpha", men der blev ikke fundet et tilsvarende {{reflist|group="lower-alpha"}}, eller et afsluttende </ref>-tag mangler