TMSR-LF1
TMSR-LF1 | |||||
---|---|---|---|---|---|
![]() TMSR project logo | |||||
Generation | IV | ||||
Reactor concept | MSR | ||||
Status | Active | ||||
Location | China[note] | ||||
| |||||
Coordinates | 38°57′37″N102°36′44″E/ 38.9602°N 102.6122°E | ||||
Main parameters of the reactor core | |||||
Fuel (fissile material) | HALEU | ||||
Fuel state | Liquid | ||||
Neutron energy spectrum | Thermal | ||||
Primary control method | Rods | ||||
Primary moderator | Graphite | ||||
Primary coolant | FLiBe | ||||
Reactor usage | |||||
Primary use | Prototyping | ||||
Power (thermal) | 2 MW | ||||
Criticality (date) | October 2023 | ||||
Operator/owner | SINAP |
TMSR-LF1( trạng thái dịch nhiên liệu thổ cơ nóng chảy muối thực nghiệm đôi; "liquid fuelthorium-basedmolten salt experimental reactor ") is a 2MWtmolten salt reactor(MSR)pilot plantlocated in northwest China.[2][3][4][5]
The project was started in 2011 at a cost of ¥ 3 billion ($US 450 million). Construction of the reactor started in 2018 and was completed in 2021. In 2022, its commissioning plan was approved, and it plans to startup for the first 5–8 years running in batch mode, before converting to continuous mode.[6]
History
[edit]In January 2011, theChinese Academy of Sciences(CAS) began the TMSRresearch and developmentproject to create reactors which, among other advances, will useair cooling.[7]CAS assigned the project to itsShanghaiInstitute of Applied Physics (SINAP), which now has MSR research and design facilities in theJiading District.[8]The liquid fuel ( "LF" ) design is based on the 1960sMolten-Salt Reactor ExperimentatOak Ridge National Laboratoryin the US.[9]The TMSR project is led byXuHongjie ( từ hồng kiệt ), who previously headed the construction of theShanghai Synchrotron Radiation Facility.[10]The site selected for the TMSR-LF1 is part of anindustrial park[11]in a sparsely populated, arid region.[location note]
Construction began in September 2018.[6]At the groundbreaking, aTaoistceremony was held; after images of itwent viralin China (anatheist state), CAS disciplined staff members, and issued a public apology.[12]Construction was expected to finish in August 2021, with testing to follow.[13][14]In August 2022, the ChineseMinistry of Ecology and Environmentinformed SINAP that itscommissioning planfor the LF1 had been approved.[6]A ten-year operating license was issued in June 2023.[15][16]Criticalitywas first achieved in October of that same year.[17]
Specifications
[edit]The TMSR-LF1 is aGeneration IV reactorconstructed with the following specifications:[18][19][20]
- Thermal power: 2MW
- Fuel salt:FLiBe(>99.95% Li-7) withfluoridesofzirconium,uranium(HALEU:19.75% U-235), andthorium
- inlet temperature: 630 °C
- outlet temperature: 650 °C
- volume: 1.68 m3
- flow rate: ~50 kg/s
- Coolant salt: FLiBe
- inlet temperature: 560 °C
- outlet temperature: 580 °C
- flow rate: ~42 kg/s
- Cover gas:Argon(0.05 MPa)
- volume: 1.6 m3
- Moderator:nuclear graphite
- Structural Material: UNS N10003superalloy
- Lifetime: 10 years
- Equivalent full power days: 300
- Max full power days per year: 60
Future plans
[edit]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/17/Heihe-tengchong-line.svg/220px-Heihe-tengchong-line.svg.png)
cf.Map of Chinese nuclear power plants
Asmall modular reactor(SMR) based on the LF1, as well as a fuel salt research facility, is planned for the same site. New reactor specifications include: core graphite 3 m tall x 2.2 m wide, 700 °C operating temperature, 60 MW thermal output, and an experimentalsupercritical carbon dioxide-basedclosed-cycle gas turbineto convert the thermal output to 10 MW of electricity.[1]Construction is slated to start in 2025, and be completed by 2029. The project would also include a high-temperaturehydrolysiscomponent, for hydrogen generation. Following the completion of the 10 MW project, in 2030 construction will begin on commercial SMRs of at least 100 MWe.[17]These are likely to be sited in central and western China, and may also be built outside China inBelt and Road Initiativenations; aslow-carbon powerplants, they would help to achievethe Chinese government's 2060 goalofcarbon neutrality.[13]
References
[edit]- ^ab"Loại nhỏ mô khối hóa thổ cơ nóng chảy muối đôi nghiên cứu phương tiện hạng mục hoàn cảnh ảnh hưởng báo cáo thư ( tuyển chỉ giai đoạn ) [Small Modular Thorium Molten Salt Reactor Research Facility Project Environmental Impact Report (site selection stage)]"(PDF).SINAP. August 2022. Archived fromthe original(PDF)on 11 December 2022.Retrieved4 January2023.
- ^http://finance.eastmoney /news/1350,20180329850624284.htmlArchived8 July 2018 at theWayback MachineThực nghiệm ngôi cao cập nguyên bộ hạng mục nghĩ tuyển chỉ với võ uy thị dân cần huyện hồng sa cương công nghiệp tụ tập khu, nam sườn láng giềng gần vĩ bảy lộ, đông sườn láng giềng gần đông đường vành đai.
- ^Tennenbaum, Jonathan (4 February 2020)."Molten salt and traveling wave nuclear reactors".Asia Times.Retrieved30 September2020.
- ^Liu, Yafen; Yan, Rui; Zou, Yang; Yu, Shihe; Zhou, Bo; Kang, Xuzhong; Hu, Jifeng; Cai, Xiangzhou (1 April 2020)."Sensitivity/uncertainty comparison and similarity analysis between TMSR-LF1 and MSR models".Progress in Nuclear Energy.122:103289.doi:10.1016/j.pnucene.2020.103289.ISSN0149-1970.S2CID213115060.Retrieved5 November2020.
- ^"The off-line installation and start-up of the thorium-based molten salt experimental reactor body and the first cooling salt discharge".SINAP(in Chinese (China)). 23 December 2020.Retrieved4 January2021.
- ^abc"Chinese molten-salt reactor cleared for start up".World Nuclear News.World Nuclear Association.9 August 2022.Retrieved9 August2022.
- ^Dai Zhimin, Zou Yang, and Chen Kun (4 November 2016)."Thorium Molten Salt Reactors (TMSR) Development in China"(PDF).International Atomic Energy Agency.Archived fromthe original(PDF)on 8 July 2018.Retrieved7 July2018.
{{cite web}}
:CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^"Trung Quốc viện khoa học Thượng Hải ứng dụng vật lý viện nghiên cứu tài vụ cùng tài sản chỗ cương vị thông báo tuyển dụng thông báo".Shanghai Institute of Applied Physics.19 September 2022.Retrieved19 September2022.
Trung Quốc viện khoa học Thượng Hải ứng dụng vật lý viện nghiên cứu là quốc lập tổng hợp tính hạch khoa học kỹ thuật nghiên cứu cơ cấu, lấy thổ cơ nóng chảy muối đôi năng lượng hạt nhân hệ thống, hiệu năng cao nguyên tồn trữ cùng thay đổi chờ tiên tiến nguồn năng lượng khoa học kỹ thuật làm chủ yếu nghiên cứu phương hướng, đồng thời chiếu cố hạch kỹ thuật ở hoàn cảnh, khỏe mạnh, tài liệu lĩnh vực bao nhiêu tuyến đầu ứng dụng nghiên cứu, tận sức với nóng chảy muối đôi, thổ Urani nhiên liệu tuần hoàn, năng lượng hạt nhân lợi dụng tổng hợp chờ lĩnh vực mấu chốt kỹ thuật nghiên cứu phát minh. Viện nghiên cứu tổng thể phát triển mục tiêu là dùng 15 năm tả hữu thời gian, lấy đề cao năng lượng hạt nhân an toàn tính, nhiên liệu hạt nhân trường kỳ cung ứng cập tính phóng xạ phế vật nhỏ nhất hóa thành mục tiêu, ở quốc tế thượng dẫn đầu thực hiện thổ cơ nóng chảy muối đôi năng lượng hạt nhân hệ thống ( TMSR ) hệ thống nghiệm chứng cùng công nghiệp ứng dụng. Viện nghiên cứu có được hai đại viên khu, trong đó trạng thái dịch nóng chảy muối thực nghiệm đôi nghiên cứu cùng thiết kế tổng bộ tọa lạc tại Thượng Hải thị khoa học kỹ thuật vệ tinh thành Gia Định khu, thực nghiệm đôi tọa lạc ở Cam Túc tỉnh võ uy thị dân cần huyện, hai viên phân chia đừng chiếm địa diện tích cộng ước 400 cùng 1000 mẫu.
- ^Richard Martin (2 August 2016)."Fail-Safe Nuclear Power".MIT Technology Review.Retrieved27 July2021.
- ^"Từ hồng kiệt: Thổ cơ nóng chảy muối đôi năng lượng hạt nhân hệ thống ( TMSR ) hiện trạng cùng triển vọng".27 September 2022.Retrieved12 October2022.
- ^"Dân cần hồng sa cương công nghiệp viên khu".Website of Wuwei, Gansu.15 April 2021.Retrieved23 August2022.
Dân cần hồng sa cương công nghiệp viên khu ở vào dân cần huyện hồng sa cương trấn [ "Minqin Hongshagang Industrial Park is located in Hongshagang Town, Minqin County"...] thấp than tân nguồn năng lượng sản nghiệp khu: Ở vào quy hoạch khu phía Đông, lấy đời thứ tư lò phản ứng năng lượng hạt nhân hệ thống — thổ cơ nóng chảy muối đôi năng lượng hạt nhân hệ thống ( TMSR ) hạng mục làm cơ sở, mở rộng cực nóng chế hydro, đặt mìn đốn tuần hoàn phát điện cùng CO2 tài nguyên lợi dụng, kiến thành mô khối hóa thổ cơ nóng chảy muối làm mẫu đôi, đại quy mô thấp than tân nguồn năng lượng làm mẫu hệ thống chờ, hình thành lấy mô khối hóa thổ cơ nóng chảy muối đôi vì trung tâm thấp than hiệu suất cao hợp lại nguồn năng lượng hệ thống nghiên cứu phát minh, làm mẫu cùng sản nghiệp hóa căn cứ. [ "Low-carbon new energy industrial zone: located in the east of the planning area, based on the fourth-generation reactor nuclear energy system-thorium-based molten salt reactor nuclear energy system (TMSR) project, to expand high-temperature hydrogen production, Brayton cycle power generation and carbon dioxide resource utilization, and build modules. A thorium-based molten salt demonstration reactor, a large-scale low-carbon new energy demonstration system, etc., have formed a low-carbon and high-efficiency composite energy system R&D, demonstration and industrialization base with a modular thorium-based molten salt reactor as the core." ]
- ^"2 nuclear scientists suspended for failing to stop Taoist ritual".China Daily.2 May 2018.Retrieved16 June2023.
- ^abStephen Chen (19 July 2021)."Could China's molten salt nuclear reactor be a clean, safe source of power?".South China Morning Post.Retrieved31 July2021.
- ^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.PMID34504330.S2CID237471852.Retrieved10 September2021.
- ^"China's experimental molten salt reactor receives licence".Nuclear Engineering International. 20 June 2023.Retrieved8 April2024.
- ^"Về ban phát 2MWt trạng thái dịch nhiên liệu thổ cơ nóng chảy muối thực nghiệm đôi vận hành cho phép chứng thông tri".Ministry of Ecology and Environment (China).7 June 2023.Retrieved15 June2023.
- ^abChen, Stephen (26 July 2024)."China sets launch date for world's first thorium molten salt nuclear power station".South China Morning Post.Retrieved29 July2024.
- ^Hongjie Xu. Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP),Chinese Academy of Sciences(CAS) (27 September 2018)."Progress of TMSR in China"(PDF).Retrieved25 May2021.
- ^Yang Zou. SINAP, CAS (4–5 July 2019)."Research Progress of TMSR design"(PDF).Retrieved25 May2021.
- ^Chen, Chang-Qi; Xia, Xiao-Bin; Zhang, Zhi-Hong; Cai, Jun; Li, Chang-Yuan (2019). "Radiological environmental impact analysis of a 2-MW thorium molten salt reactor during an accident".Nuclear Science and Techniques.30(5).doi:10.1007/s41365-019-0605-3.ISSN1001-8042.S2CID145927937.
Notes
[edit]^Location:the LF1 reactor is sited within an industrial park located inHongshagang(town),Minqin(county),Wuwei(prefecture),Gansu(province),China.As per official documentation, the TMSR-LF1 site is located at 38°57'31 "N, 102°36'55" E. However, due to theChina GPS shift problem,the reactor location using Western GPS coordinates is approximately 38°57'36.7 "N, 102°36'43.7" E (about a third of a kilometer offset).
External links
[edit]- Molten Salt Reactors( "China's dual programme" section) from theWorld Nuclear Association
- IAEAResearch Reactor DatabaseSee TMSR-LF1 entry (CN0021)