¿Es bueno o malo que China esté ejecutando el único programa nuclear ‘Moonshot’ cerca de la producción?

Simplemente no sucede de esa manera. La tecnología LFTR está en su infancia, hay muchas incógnitas. Este reactor utiliza una mezcla de líquido refrigerante, una mezcla de casi todos los elementos tóxicos y radiactivos que hay. La historia de este tipo de reactores no es feliz: la sal fundida a 600 grados C es extremadamente corrosiva para cualquier cosa, excepto una aleación de acero cuidadosamente ajustada. Incluso cuando está hecho de los metales más duros, eventualmente algo se rompe o gotea o se corroe y el refrigerante caliente, tóxico y radiactivo lo cubre todo. En este caso, la situación en este tipo de reactor sería inútil, una fuga es casi imposible de reparar o incluso limpiar en unos pocos años. Debe despresurizar, drenar y enfriar el sistema, ya que funciona a 600 a 900 grados C. Si ha habido una fuga, ahora tiene charcos de sales muy tóxicas y radiactivas.

Eso es lo que les sucedió a Phenix y SuperPhenix, dos reactores reproductores franceses muy cuidadosamente diseñados. Larga gestación, operación intermitente, fugas, corrosión y apagado después de diez años de operación muy intermitente.

Ni siquiera tienen un prototipo diseñado o construido, mucho menos en funcionamiento, mucho menos una planta piloto, y mucho menos un diseño de planta de carga base funcional, confiable, productivo y listo para servicios públicos que sea económicamente competitivo.

El primer paso sería diseñar y probar componentes individuales en condiciones de operación, de modo que tengan que hacer algunos tubos, codos, juntas, válvulas, sensores, cables, interruptores, enrutadores, soldaduras, bridas y bombas y probarlos durante años a 900 ° C. lleno de las sales radiactivas fundidas. La mayoría de ellos se corroerán y fallarán y tendrán que modificarse ya sea en diseño, metalurgia o en la química de la mezcla de sal. Eso podría llevar décadas, sin ninguna garantía de encontrar componentes que puedan resistir los desafíos químicos y radiológicos. Recuerde que todo el sistema debe mantenerse en una habitación caliente, como a 600 ° C, para evitar que las cosas se congelen, y radiológicamente calientes, muchos rems por minuto, por lo que no habrá posibilidad de que alguien entre con una llave inglesa para apretar hasta un porro, nunca. Todo el shebang tiene que poder funcionar durante muchos años sin una sola reparación o falta de mantenimiento.

La gente de Reactores Navales de EE. UU. Intentó hacer esto con un reactor de sodio fundido hace un tiempo y finalmente se dieron por vencidos, era demasiado peligroso y poco confiable. Y eso fue con alguien como Hyman Rickover a cargo y un suministro infinito de dinero disponible. Detroit Edison lo intentó y llegaron a algún lugar cerca de casi destruir Detroit. Los japoneses lo intentaron con resultados ligeramente mejores.

Si se parece a otros diseños como este, tal vez con mucha suerte, en 20 años, comiencen a ejecutar un prototipo, con gran dificultad, y tendrá muchos problemas continuos con tuberías, bombas, sellos, instrumentación, moderador, productos tóxicos, fragilización del acero, química, fugas e inestabilidad. Es probable que sea un desarrollo largo y difícil, sin un camino claro hacia un resultado exitoso, seguro y económico.

He estado siguiendo la tecnología del reactor de torio durante varios años. Tiene la importante promesa de generar energía eléctrica sin permitir operaciones que generen o enriquezcan radioisótopos útiles para fabricar armas nucleares. Si bien esto podría beneficiar a China, al poder mostrarle al mundo que su objetivo principal no es fabricar más bombas nucleares, todavía quedan algunos problemas muy problemáticos. (Vea el video final de esta respuesta).

El método seleccionado por China es LFTR (Reactor de torio de fluoruro líquido – pronunciado “levantador”). Este enfoque no debe confundirse con los reactores de alta temperatura refrigerados por sales fundidas utilizados en los primeros sistemas de propulsión submarina nuclear. Sin embargo, los reactores LFTR no son tan simples como el video de apertura los haría parecer. Sufren muchos de los mismos problemas que afectan a los sistemas de generación de energía de sales fundidas, como el sistema de generación eléctrica solar Ivanpah.

Los lectores deben sentirse libres de leer el “reactor de torio de fluoruro líquido” para obtener información más detallada, ya que es un tema demasiado complejo para resumirlo rápidamente. Se hace poca mención, por ejemplo, de cómo los reactores LFTR, debido a su tamaño relativamente compacto, también se pueden usar en sistemas de propulsión submarina nuclear.

Como cínico auto admitido, con respecto a la destreza general de ingeniería de China, hay una serie de problemas que siguen siendo motivo de grave preocupación. El fluoruro es el elemento más inestable (o reactivo). Se combinará fácilmente con cualquier otro elemento o compuesto y puede ser bastante agresivo en cómo ataca a otros materiales y superficies. Como ejemplo, el ácido fluorhídrico (HF) come vidrio , el material de envase elegido para casi todos los demás ácidos. El HF debe almacenarse en Nalgene, un compuesto polimérico casi impermeable.

Aunque los diseños LFTR tienen el inmenso beneficio de operar a presiones atmosféricas, reduciendo así una serie de riesgos relacionados con los sellos de alta presión y las soldaduras de tuberías, muchos de los materiales relativamente comunes como el acero inoxidable y otros componentes deben, en cambio, fabricarse con materiales exóticos ( léase: aleaciones de metal realmente caras).

De: Selección de materiales compatibles para usar con flúor


Observe cómo el último grupo de metales que demuestran algunas de las mejores características de resistencia al flúor es increíblemente costoso. Ahora, lleve ese factor de gasto a China y su tolerancia cero relacionada con los costos.

De: Haynes International, Inc. Aleaciones resistentes a la corrosión
(Haga clic para ampliar el gráfico)


Los materiales HASTEALLOY® pueden ser hasta cinco veces más caros que las aleaciones de acero inoxidable normales. Una vez más, colóqueme cínico, pero China tiene demasiados conflictos políticos e ideológicos internos para que haya una estampida en los mercados estadounidenses por cualquier compra de estos materiales costosos y de disponibilidad limitada, componentes mucho menos formados (por ejemplo, válvulas y medidores).

Además, la propia inestabilidad política interna de China apunta a un rechazo de los estándares exactos de confiabilidad que tal proyecto requeriría.

De: Xi Jinping da el visto bueno a la expansión de la energía nuclear en China

Uno de los “disparos a la luna” de la energía nuclear de China es un gran programa de investigación en Shanghai para desarrollar energía nuclear a partir del torio, en oposición al uranio. El esfuerzo es liderado por el políticamente poderoso Jiang Mianheng, hijo del ex líder Jiang Zemin.

Cualquiera que haya estado siguiendo la lucha de vida o muerte entre el actual presidente de China, Xi Jinping, y su némesis político anterior, el ex líder Jiang Zemin (como en: el padre de Jiang Mianheng, el principal defensor político del proyecto LFTR), solo puede reconoce esto como la agitación más inútil que se pueda imaginar dentro de un programa tecnológico crítico.

De: Jiang Zemin en Bay en Shangai: Xi Jinping preparándose para derrotar al ex líder

Los días de Jiang Zemin están contados. El hombre que dominó la política china durante más de dos décadas ahora está siendo investigado en su propio patio trasero, la ciudad de Shanghai.

La investigación anticorrupción del líder del partido comunista Xi Jinping
equipo ha establecido tienda en Shanghai ha sido ampliamente informado. Un breve aviso el 11 de agosto en el sitio web oficial de la Fiscalía de Shanghai, el departamento responsable de la investigación y el enjuiciamiento del delito, revela que la investigación está avanzando en serio.

Ver también: China puede haber sufrido algún tipo de golpe

El 29 de julio, durante los ejercicios militares a gran escala, el régimen de Xi Jinping hizo público inesperadamente el caso pendiente durante mucho tiempo contra Zhou Yongkang, el ex zar de la seguridad doméstica y leal leal al ex jefe del PCCh Jiang Zemin. Después de obtener reacciones relativamente seguras de la sociedad, la exposición y denuncia despiadada y forzada de Zhou Yongkang se publicaron en los medios de comunicación chinos uno tras otro.

El 30 de julio, un día después de que se anunciara el caso Zhou Yongkang, la Comisión Central de Inspección Disciplinaria envió un equipo de inspección de alto perfil a la estación en Shanghai hasta finales de septiembre.
El 11 de agosto, el presidente del Shanghai Bright Food Group, Wang Zongnan, fue arrestado. El predecesor del Grupo fue la Fábrica de Alimentos Yimin de Shanghai, y Jiang Zemin fue el primer subdirector de la fábrica.

Cualquiera que esté familiarizado con la forma en que el nepotismo ayudó a condenar el programa espacial soviético, comprenderá por qué presento la lucha interna (y patrilineal) que actualmente tiene lugar en China.

Tal como está, la corrupción endémica de China ya ha comprometido importantes proyectos de ingeniería civil como la Presa de las Tres Gargantas. Ver: Los funcionarios malversan los fondos de reasentamiento de Three Gorges.

Debajo del video: “¿Es la presa de las Tres Gargantas una bomba de tiempo?”

¿Alguien piensa seriamente que China pagará gustosamente un factor de costo X de 2.5 a 5.0 para obtener las aleaciones especiales que se necesitan para construir la infraestructura vital para estos reactores químicos agresivos? ¿O los científicos chinos elegirán (o se verán obligados, más probablemente), a tomar la ruta de bajo costo de fabricar sus propios materiales resistentes a la corrosión? ¿Quién puede decir que sucederá cerca de la cantidad adecuada de pruebas a largo plazo para calificar tales aleaciones críticas de alto rendimiento?

Una vez más, perdone mi actitud pesimista, pero en ninguna parte hay indicios de que China esté realizando la debida diligencia necesaria.

Ninguno de los cuales aborda la pregunta más fundamental de todas: ¿ es el torio la mejor alternativa? Por favor revise el siguiente video corto. Esto proviene de un grupo cuya reputación tecnológica es sólida como una roca.

Los reactores de torio de diversos tipos son bastante interesantes. En general, me inclino a pensar que una vez que tenga en cuenta el costo del combustible y el desmantelamiento, la tecnología nunca se abaratará hasta el punto de que sea competitiva con la energía solar.

Más específicamente, los reactores de metal líquido son un trabajo duro. Los reactores de litio o sodio líquidos también son pesadillas de contención (pueden incendiarse fácilmente). El flúor, una condición sine qua non para los reactores de fisión, también es muy peligroso de tratar. Está bien para aplicaciones específicas, pero en un mercado de electricidad competitivo, la ingeniería debería ser súper inteligente para que sea competitiva. Los reactores de agua ligera existentes solo son posibles porque su operación es / fue importante para la seguridad nacional y recibió grandes subsidios.

No soy un experto en el campo, pero los reactores subcríticos de torio siempre parecían una mejor apuesta: creo que este es el tipo que India busca y Sudáfrica lo ha hecho en el pasado.

Uno se pregunta qué podrían lograr los chinos si invirtieran en fusión, tal vez sea demasiado experimental para que valga la pena en esta etapa.

También vale la pena señalar que apenas vale la pena mencionar hasta 750 investigadores. El programa Apollo tenía alrededor de 200,000 personas, extendiendo los límites de la capacidad organizativa en ese momento. En el IIRC hay más de 750 EMPRESAS de fabricación de paneles / energía solar y nuevas empresas en China en este momento.

No lo llamaría un disparo a la luna. Se le han asignado menos de 1000 empleados en un instituto nuclear existente y es probable que esto sea solo una nueva declaración de misión para el personal y las divisiones existentes. El instituto tardó varias décadas en diseñar y construir la planta Qinshan LWR.

En su sitio web (Shanghai nuclear power Company), escribir lftr, fluoruro o torio en el cuadro de búsqueda NO proporciona resultados. Google da 2 resultados para el sitio thorium: snerdi.com.cn – Búsqueda de Google que no se trata de LFTR. Sitio chino para torio:: snerdi.com.cn – La Búsqueda de Google ofrece 8 resultados que no parecen ir más allá de incluir al reactor de sal fundida como uno en una larga lista de áreas de enfoque. Intenta usar Google Translate en ellos.

El artículo SCMP vinculado de los artículos en la pregunta es equilibrado:
Científicos chinos instaron a desarrollar nuevos reactores nucleares de torio para 2024

El profesor Gu Zhongmao, funcionario del Instituto de Energía Atómica de China, dijo que los llamados reactores de cuarta generación estaban preocupados por las incertidumbres tecnológicas, y para resolver el problema del smog, el gobierno central debería aprobar y comenzar la construcción de nuevas centrales nucleares utilizando la tecnología existente. tan pronto como sea posible.
Los reactores de torio necesitarían años, si no décadas, para superar el problema de la corrosión y la estabilidad de las plantas impulsadas por aceleradores también estaba en duda, dijo.
“Estos proyectos son hermosos para los científicos, pero pesadillas para los ingenieros”, dijo.

Bien que lo están ejecutando. Neutral sobre si es bueno o malo que sean los únicos que lo ejecutan, pero admito que desearía que nosotros en los EE. UU. También lo estuviéramos ejecutando.

Desde el punto de vista del clima / contaminación, la disponibilidad masiva de energía eléctrica cercana a cero carbono a un precio asequible significará que China podría dejar de molestar al resto del mundo con sus emisiones. Si puede desplazar su generación de energía de carbón y gas, significará que todo lo que hagamos para reducir nuestra propia interrupción atmosférica realmente significará algo.

En la perspectiva del poder, sospecho que si su experimento tiene éxito, otros lo seguirán. Si bien el torio tiene sus desafíos para la producción de energía (es decir, es fértil, no fisionable y tiene que ser criado en U-238 para producir energía), el diseño del reactor de sal de fluoruro tiene mucho menos “explosión, mata a todos y hacer que la tierra sea inhabitable debido al riesgo de “radiactividad” que los diseños de reactores actuales.

Además, como algunos han mencionado en otros lugares, dado que el proceso requiere criar el torio en U-238, puede ser posible convertir las barras U-235 agotadas existentes en un factor de forma utilizable en dicha configuración y usarlo en lugar de torio

Aun así, hay cantidades significativas de torio en el carbón de EE. UU. He oído decir que probablemente haya más energía para extraer del torio en el carbón que la que hay al quemarlo. No es exactamente un recurso escaso.

Si China puede hacerlo y escalarlo, cualquier otra persona también puede hacerlo.

En ese sentido, hay una inversión privada significativa en otro tipo de reactor nuclear, un reactor de onda viajera que utiliza una barra de combustible gastado y reacciona lentamente sobre él. Ver: TerraPower

Los reactores de sal líquida son una pesadilla de proliferación … el tipo de reactor más peligroso que se haya diseñado. Esto ya ha sido cubierto ampliamente.

Esencialmente, cada uno es un sistema autónomo para producir material de grado de armas nucleares en cantidades abundantes. El torio no hace nada para cambiar este hecho. Claro, los chinos están trabajando en eso, pero están trabajando en mucha tecnología nuclear. Tienen un programa de armas nucleares y mucha seguridad para proteger la tecnología.

¿Alguna vez vendrá a los Estados Unidos? No A pesar de los delirios de unos pocos científicos aficionados de Internet, nadie en la comunidad reguladora de la energía nuclear que tenga alguna experiencia podría dejar de ver los peligros.

De todos modos, el torio tiene muchos otros usos en la energía nuclear. Se ha utilizado en reactores de combustible sólido en los EE. UU. Durante décadas (pocas personas parecen saberlo). También se puede usar en reactores CANDU.

China es el único país que puede implementar la energía nuclear de ahora en adelante, ya que requiere un decreto de un gobernante absoluto. La energía nuclear no puede existir en una economía de mercado, el gobierno debe participar en su financiación y asegurarla, sesgando así la economía de otras fuentes de energía.

Dado que los problemas de contaminación de China se están volviendo epidémicos, es bueno que estén intentando “todo lo anterior”. También son, con mucho, el jugador más grande del mundo en energía eólica, solar e hidráulica.

Es simplemente irrelevante, no es bueno o malo.

Para cuando China vea algún resultado de esto, sus esfuerzos para desplegar energías renovables serán simplemente más ventajosos. Hay pocas razones para creer que un reactor de torio líquido sería más barato que los reactores nucleares actuales, excepto en los sueños de los fantasmas de torio.
La respuesta de Michael Barnard a Qué tan cerca estamos de un reactor de torio comercialmente viable; es decir, uno que podría pasar los procesos de aprobación regulatoria de varios países, y donde el costo de construcción y combustible sería competitivo con otras formas de generación de electricidad.

Actualmente, la nueva generación nuclear está funcionando a un costo de 11 centavos a 15 centavos USD por KWH de costo total de ciclo de vida completo. Esto se basa en las cifras de la AIE y en los ejemplos de Vogtle de EE. UU. Y el británico Hinckley, todos los cuales se encuentran en ese rango por el costo mayorista de la electricidad.

Mientras tanto, la energía eólica es de 5 centavos USD por KWH de costo total de ciclo de vida completo en muchos lugares. Los PPA de EE. UU. De 2013 llegaron a un promedio de 2.5 centavos de USD por KWH. Brasil ha visto 5 centavos de USD por KWH durante tanto tiempo en su campo de juego nivelado que tuvieron que crear una subasta de energía alternativa para que algo además de la energía eólica pudiera ganar por razones estratégicas de equilibrio de generación. La energía solar a escala de servicios públicos ha visto un poco más de 5 centavos de dólar por KWH al por mayor también en los EE. UU., Y la energía solar en la azotea compite tan bien con el precio minorista de la electricidad que las empresas ofrecen contratos de arrendamiento cero y facturas de electricidad más bajas.

China ha estado intentando desplegar la generación nuclear desde la década de 1990 y la energía eólica en serio solo desde fines de la década de 2000. En 2013, aportó 16 GW de capacidad de energía eólica y solo 1 GW de energía nuclear. Está poniendo mucha, mucha, mucha más capacidad eólica y solar y sus planes nucleares están muy retrasados ​​y por encima del presupuesto.

La energía nuclear alcanzó su punto máximo en 2005. Fukushima simplemente llamó más la atención sobre la realidad de que es una forma de generación eléctrica con problemas económicos y redujo aún más su licencia social. Alemania se está retirando de la energía nuclear, Francia planea reducir su capacidad en un 30% y Ontario está disminuyendo su capacidad en un 24%. China es prácticamente el único país del mundo que tendrá más energía nuclear en diez años que en la actualidad.
La energía eólica supera la captura nuclear y de carbono para mitigar el calentamiento global

Así como la energía nuclear ha demostrado estar lejos de ser “demasiado barata para medir”, el torio indudablemente terminaría siendo más caro que las alternativas.

¿Podemos realmente quejarnos de que China es el mayor contaminador del mundo o tiene tantos ciudadanos pobres cuando Estados Unidos no se queda atrás en relación con su oportunidad de resolver estos problemas … mientras que Estados Unidos no está haciendo casi nada para reducir drásticamente las emisiones o proporcionar mucho más barato y ¿Es necesaria una electricidad más segura para impulsar el crecimiento del empleo y proteger la salud humana como lo es China?

No creo que llamaría a esto un “disparo a la luna”. Pero creo que cualquiera que esté buscando LFTR u otras nuevas tecnologías está prestando un servicio al mundo. Nuestra tecnología PWR actual no es muy buena, es menos segura de lo que es posible, no genera combustible como un criador y genera muchos desechos.

¡Oh Dios! Entonces nos pueden dar la tecnología una vez que se perfecciona.