Над желтовато-серыми песками пустыни Гоби в китайской провинции Ганьсу больше не поднимаются только миражи. Теперь здесь работает TMSR‑LF1 — первый в мире жидкосолевой ториевый реактор, который не просто даёт энергию, но и делает это так, как теоретики атомной энергетики мечтали ещё с 1960‑х годов: безопасно, практически без отходов и с возможностью дозаправки прямо на ходу. Эта установка, построенная Шанхайским институтом прикладной физики (SINAP) Китайской академии наук, может стать для мировой энергетики тем же, чем когда‑то стал первый урановый реактор — точкой невозврата. Китай, десятилетиями догонявший лидеров атомной отрасли, теперь диктует собственные правила игры.

Как работает TMSR‑LF1 и чем он отличается от всего, что было раньше

TMSR‑LF1 — это реактор на расплавленных солях (molten salt reactor) мощностью 2 мегаватта тепловой энергии. Его ключевая особенность — полный отказ от воды. Это позволило разместить экспериментальную установку не на побережье океана или крупной реки, а в одном из самых засушливых мест планеты — в промышленном кластере Хуншаган уезда Миньцинь провинции Ганьсу.

В традиционных атомных станциях вода используется и как теплоноситель, отводящий тепло от активной зоны, и как замедлитель нейтронов. TMSR‑LF1 работает иначе: в его контуре циркулирует расплав фторидных солей, в котором равномерно растворено ядерное топливо — торий в форме фторида. Расплавленная соль выполняет сразу две функции: она одновременно служит и топливной матрицей, и охлаждающей средой. Такой подход устраняет саму возможность «классической» аварии с расплавлением активной зоны, поскольку топливо изначально находится в жидком состоянии и не может «расплавиться» в привычном смысле этого слова.

В отличие от воды, расплавленные соли могут работать при чрезвычайно высоких температурах (свыше 700 °C), не создавая при этом высокого давления в корпусе реактора. Это кардинально снижает нагрузку на конструкционные материалы, упрощает защитные оболочки и, как следствие, удешевляет строительство.

Почему ториевый реактор считается безопаснее уранового

Традиционные водо-водяные реакторы работают под давлением порядка 160 атмосфер. Разрыв трубопровода в такой системе грозит мгновенным вскипанием теплоносителя и выбросом радиоактивного пара — именно этот сценарий реализовался во время аварии на Фукусиме в 2011 году. Жидкосолевой реактор функционирует при атмосферном давлении: трубы и корпус не испытывают колоссальных механических напряжений, а в случае аварийной ситуации срабатывает простейшая физика, не требующая ни электричества, ни вмешательства оператора.

На дне реактора расположена замороженная солевая пробка. Если температура поднимается выше критического уровня, эта пробка плавится, и весь расплав топливной соли самотёком сливается в расположенные ниже резервуары, где, контактируя с относительно холодными стенками, быстро застывает. Цепная реакция прекращается автоматически, без помп, без дизель-генераторов, без участия человека. Такую систему иногда называют «пассивной безопасностью абсолютного уровня»: она срабатывает даже в том гипотетическом случае, если весь персонал станции покинул помещение. При контакте с воздухом расплавленная соль застывает в стекловидную массу, которая надёжно удерживает радиоактивные нуклиды внутри себя.

 Топливная революция: торий вместо урана

Переход на торий — это не просто замена одного химического элемента другим. Торий — слаборадиоактивный металл, названный в честь скандинавского бога грома Тора, — примерно в три-четыре раза более распространён в земной коре, чем уран. Он не требует дорогостоящего обогащения, а его топливный цикл практически не оставляет долгоживущих высокоактивных отходов. Период полураспада большинства изотопов, образующихся в ториевом цикле, не превышает 300 лет, в то время как отходы уранового цикла остаются опасными сотни тысяч лет. Для наглядности: через три столетия ториевые «отходы» становятся безопаснее многих промышленных химикатов, а урановые требуют геологического захоронения в специальных могильниках на времена, сравнимые с геологическими эпохами.

Кроме того, побочные продукты ториевого топливного цикла практически непригодны для создания оружейных материалов — торий-232, поглощая нейтрон, превращается в протактиний‑233, а затем в уран‑233, который всегда сопровождается примесью урана‑232 с его мощным гамма-излучением, что делает такое топливо крайне сложным и опасным для нелегального использования.

Историческая «дозаправка на ходу»

В октябре 2024 года китайские инженеры совершили беспрецедентный технологический прорыв: они впервые в истории ядерной энергетики осуществили перегрузку топлива без остановки работающего реактора. В обычных водо-водяных установках замена тепловыделяющих сборок требует полного останова энергоблока на несколько недель, что резко снижает коэффициент использования установленной мощности. В TMSR‑LF1, где топливо равномерно растворено в жидкой соли, достаточно долить свежую порцию топливной смеси непосредственно в циркулирующий контур — примерно так же, как доливают масло в работающий двигатель. Заместитель директора SINAP Ли Циннуан пояснил: «Такая конструкция не только значительно повышает эффективность использования топлива, но и существенно сокращает объём долгоживущих радиоактивных отходов».

Это достижение превращает реактор из периодически останавливаемой «печки» в непрерывно функционирующий источник тепла и электричества. Экономисты уже подсчитали, что при масштабировании технологии коэффициент использования установленной мощности может приблизиться к 95% — показателю, недостижимому для традиционной атомной энергетики.

Одна шахта — 60 тысяч лет энергии

Ториевая программа Китая получила неожиданный импульс в марте 2025 года, когда национальный геологический доклад, рассекреченный по решению правительства, раскрыл истинные масштабы запасов этого элемента. Оказалось, что в одном только горнодобывающем комплексе Баян-Обо во Внутренней Монголии сосредоточено около одного миллиона тонн тория. Для масштаба: этой массы достаточно, чтобы полностью покрыть все энергетические потребности Китая на протяжении примерно 60 тысяч лет — срок, превышающий всю письменную историю человечества.

Более того, значительная часть этого тория уже лежит на поверхности в виде отвалов, оставшихся после пяти десятилетий добычи железной руды и редкоземельных элементов. Отвал, скопившийся всего за пять лет работы железорудного карьера, теоретически содержит достаточно сырья, чтобы обеспечить электроэнергией все домохозяйства Соединённых Штатов на протяжении более тысячи лет. Китаю не нужно рыть новые шахты — нужно лишь переработать то, что десятилетиями считалось пустой породой.

Дорожная карта ториевой энергетики

SINAP уже обнародовал планы по масштабированию технологии. Ближайшая цель — строительство демонстрационного энергоблока мощностью 100 мегаватт тепловой энергии, который должен быть введён в эксплуатацию к 2035 году. В отличие от экспериментального TMSR‑LF1, этот реактор будет вырабатывать не только тепло, но и электроэнергию, поступающую в общую энергосистему.

Одновременно Китай развивает и морское направление. В ноябре 2025 года Южнокитайская газета South China Morning Post сообщила о разработке ториевого реактора для крупнейшего в мире контейнеровоза — установка мощностью 200 мегаватт позволит судну водоизмещением свыше 300 тысяч тонн годами работать без захода в порты для дозаправки.

Два пути к одной цели: Китай и Росатом

На другом конце Евразии параллельную революцию в атомной энергетике совершает Россия, но идёт к той же цели другим технологическим маршрутом. Государственная корпорация «Росатом» сделала ставку на реакторы на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. Ключевой проект «Прорыв» предусматривает строительство реактора БРЕСТ‑ОД‑300 в городе Северске Томской области. Быстрые реакторы решают ту же фундаментальную задачу, что и китайские жидкосолевые: замыкание ядерного топливного цикла с максимальным использованием сырья и минимальным количеством отходов. В отличие от традиционных реакторов, использующих лишь 0,7% природного урана (изотоп уран‑235), быстрые реакторы способны вовлекать в работу и уран‑238, превращая его в плутоний‑239 — такое же делящееся топливо.

Россия и Китай идут к одной цели — ядерной энергетике без отходов и без ограничений по топливу — но разными путями. Росатом делает ставку на твёрдое топливо и свинцовый теплоноситель, строя реакторы, способные дожигать наиболее опасные компоненты отработанного топлива. Китай — на жидкое топливо и торий, создавая реакторы, которым остановка для перезагрузки не нужна в принципе. Какая из этих технологий станет доминирующей во второй половине XXI века, пока неясно, но то, что обе страны уже перешли от теоретических расчётов к работающим прототипам, говорит само за себя: архитектура мировой энергетики меняется прямо сейчас.