China realiseert eerste werkende thorium-gesmoltenzoutreactor

China heeft een belangrijke mijlpaal bereikt in de ontwikkeling van geavanceerde kernenergie. In de Gobiwoestijn draait sinds vorig jaar de experimentele TMSR-LF1, een gesmoltenzoutreactor die voor het eerst ter wereld thorium-232 succesvol heeft omgezet in uranium-233, en daarmee zijn eigen splijtstof produceert.

De reactor, ontwikkeld door het Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP), levert 2 megawatt thermisch vermogen en gebruikt vloeibare brandstof: een mengsel van thorium en uranium opgelost in gesmolten zouten. Het systeem bereikte in oktober 2023 voor het eerst kriticiteit en voltooide een jaar later de eerste thoriumomzetting. Volgens SINAP is dit “de eerste keer dat er wereldwijd experimentele data zijn verzameld van een werkende thoriumreactor.”

Schoner, veiliger en efficiënter

Gesmoltenzoutreactoren (MSR’s) worden beschouwd als een van de meest veelbelovende ontwerpen voor vierde-generatie kernenergie. Ze werken bij lage druk, waardoor explosie- en lekkagerisico’s veel kleiner zijn dan bij conventionele drukwaterreactoren. In de thoriumvariant is het splijtbare materiaal opgelost in het koelmiddel, zodat de reactor kan blijven draaien terwijl brandstof wordt bijgevuld. Bij oververhitting smelt bovendien een veiligheidsplug onderin de reactor, waardoor de vloeibare brandstof automatisch wegstroomt naar veilige opvangvaten. Zo’n ingebouwde noodkoeling maakt een scenario als Fukushima fysiek onmogelijk.

Minder afval en geen wapengevaar

Een belangrijk voordeel van de thoriumcyclus is dat er aanzienlijk minder langlevend kernafval ontstaat. Bovendien levert het proces geen plutonium op dat geschikt is voor kernwapens, een belangrijk politiek pluspunt. China investeert al jaren fors in thoriumtechnologie. Het land moet circa 80 procent van zijn uranium importeren, maar beschikt over grote eigen voorraden thorium, voldoende om in theorie duizend jaar elektriciteit te produceren. Daarmee ziet Peking thorium als strategische route naar energie-zelfvoorziening.

Het succes van de TMSR-LF1 versterkt China’s technologische voorsprong: eerdere westerse experimenten, zoals die van de VS in de jaren zestig, gebruikten nog vooraf geproduceerd uranium-233. SINAP werkt inmiddels aan de opschaling naar een 100 MW-demonstratiereactor, gepland rond 2035.

Toekomstige toepassingen

Naast elektriciteitsproductie onderzoekt China ook toepassingen zoals waterstofproductie en zelfs thorium-aangedreven scheepvaart, waarbij containerschepen jarenlang kunnen varen zonder bij te tanken. Hoewel technische uitdagingen blijven, vooral de ontwikkeling van materialen die bestand zijn tegen de bijtende zouten op hoge temperatuur, markeert de succesvolle thoriumomzetting een duidelijke stap richting een nieuwe generatie veilige en duurzame kernenergie.