Перспективы использования ториевых реакторов в Центральной Азии

Авторы

  • М.К. Байпаков Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
  • Б.Т. Лесбаев Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • С.К. Танирбергенова Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
  • З.А. Мансуров Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • Ж. Алсар NURA, Назарбаев университет, пр. Кабанбай батыра, 53, Астана, Казахстан
  • А. Хассанейн School of Nuclear Engineering, Purdue University, West Lafayette, USA
  • З. Инсепов NURA, Назарбаев университет, пр. Кабанбай батыра, 53, Астана, Казахстан; School of Nuclear Engineering, Purdue University, West Lafayette, USA

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc24(3)347-359

Ключевые слова:

торий, ториевый реактор, ВВЭР-1200, ядерное топливо

Аннотация

Торий рассматривается как перспективный материал для ядерного топлива, способный расширить ресурсную базу атомной энергетики и при определенных конфигурациях топливного цикла снизить образование плутония. В 2023-2025 гг. получены новые экспериментальные результаты по его использованию: китайский жидкосолевой реактор TMSR-LF1 достиг полной мощности и продемонстрировал возможность исследования конверсии 232Th в 233U в условиях работающего реактора, а индийская программа AHWR продолжает развитие технологий использования тория. Отдельное направление составляют нейтронно-физические исследования частичной ториевой загрузки реакторов ВВЭР-1000/1200, результаты которых указывают на техническую реализуемость такого подхода при выполнении требований к безопасности, топливу и характеристикам активной зоны.
В работе проведен обзор современных технологических решений в области ториевого топливного цикла, рассмотрены его нераспространенческие и экономические аспекты, а также проанализировано место тория в ядерно-энергетических программах Казахстана и Узбекистана. Показано, что формирующаяся в Центральной Азии инфраструктура атомной энергетики создает предпосылки для дальнейшего исследования частичной ториевой загрузки реакторов водо-водяного типа. Для Казахстана приоритетными направлениями определены нейтронно-физическое моделирование ториевой загрузки ВВЭР-1000/1200, исследование характеристик торийсодержащего топлива, оценка ториеносного сырья и урановых хвостов, а также анализ экономических и регуляторных условий реализации ториевого топливного цикла. Полученные результаты формируют научно-технологическую основу для оценки перспектив применения тория в атомной энергетике Казахстана и Центральной Азии.

Библиографические ссылки

(1) R.V. Kuznetsova. Kurchatov. «Lives of Remarkable People» series, no. 1562. Moscow: Molodaya Gvardiya, 2016. 431 p. (In Russ.).

(2) The Diplomat. Uzbekistan, Russia Celebrate Start of Nuclear Power Plant Construction... Again. The Diplomat, June 2026. Available online: URL

(3) World Nuclear News. Chinese Molten Salt Reactor Achieves Conversion of Thorium-Uranium Fuel. World Nuclear News, 4 November 2025. Available online: URL

(4) M.-M. Poo. China's Progress in Developing Fourth-Generation Nuclear Reactors. National Science Review 13 (2026) nwaf509. Crossref

(5) Chinese Academy of Sciences (SINAP). China Achieves Thorium-Uranium Nuclear Fuel Conversion in Molten-Salt Reactor. Chinese Academy of Sciences, November 2025. Available online: URL

(6) PowerMag. China's Advanced Nuclear Efforts Are Pushing Frontiers. PowerMag, 2026. Available online: URL

(7) International Atomic Energy Agency. Near-Term and Promising Long-Term Options for the Deployment of Thorium-Based Nuclear Energy. Nuclear Energy Series No. NF-T-2.10. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2023. Available online: URL

(8) International Atomic Energy Agency. Thorium Fuel Cycle — Potential Benefits and Challenges. IAEA-TECDOC-1450. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2005. Available online: URL

(9) M. Baipakov, B. Lesbayev, S. Tanirbergenova, Z. Mansurov, Z. Alsar, A. Hassanein, Z. Insepov. Techno-Economic Assessment for Thorium Recovery from Monazite Ores and REE Tailings: Global Evidence and Implications for Central Asia. Processes 14 (2026) 2056. Crossref

(10) World Nuclear News. Kazakhstan Updates on Nuclear Energy, Uranium Plans. World Nuclear News, 2026. Available online: URL

(11) World Nuclear News. Kazakhstan Selects Rosatom for First Nuclear Power Plant. World Nuclear News, 2025. Available online: URL

(12) Rosatom. Kazakhstan and Russia Begin Work on Construction of High-Capacity Nuclear Power Plant. Rosatom, 2025. Available online: URL

(13) Atomic Energy 2.0. The Chinese corporation CNNC may build Kazakhstan's second nuclear power plant. Atomic Energy 2.0, April 23, 2026. (In Russ.). Available online: URL

(14) Zakon.kz. Second Nuclear Power Plant in Almaty Region: Details Revealed. Zakon.kz, February 6, 2026. (In Russ.). Available online: URL

(15) M.H. Du Toit, F. Van Niekerk, S. Amirkhosravi. Review of Thorium-Containing Fuels in LWRs. Progress in Nuclear Energy 170 (2024) 105136. Crossref

(16) U.E. Humphrey, M.U. Khandaker. Viability of Thorium-Based Nuclear Fuel Cycle for the Next Generation Nuclear Reactor: Issues and Prospects. Renewable and Sustainable Energy Reviews 97 (2018) 259-275. Crossref

(17) R.K. Jyothi, L.G.T.C. de Melo, R.M. Santos, H.-S. Yoon. An Overview of Thorium as a Prospective Natural Resource for Future Energy. Frontiers in Energy Research 11 (2023) 1132611. Crossref

(18) A.A. Galahom, M.Y.M. Mohsen, N. Amrani. Explore the Possible Advantages of Using Thorium-Based Fuel in a Pressurized Water Reactor (PWR). Part 1: Neutronic Analysis. Nuclear Engineering and Technology 54 (2022) 1-10.

(19) K.A. Carvalho, G. Barros, M.H.S. Araujo, et al. Neutronic Analysis and Safety Considerations in an Innovative NuScale-like Core Merging Thorium Dioxide and Reprocessed Fuel. Nuclear Engineering and Design 433 (2025) 113874.

(20) B.P. Lapanporo, Z. Su'ud, A.P.A. Mustari. Comparison of the Neutronic Properties of the (Th-233U)O2, (Th-233U)C, and (Th-233U)N Fuels in Small Long-Life PWR Cores. Nukleonika 69 (2024) 3–12. Crossref

(21) R.K. Sinha, A. Kakodkar. Design and Development of the AHWR - the Indian Thorium Fuelled Innovative Nuclear Reactor. Nuclear Engineering and Design 236 (2006) 683-700. Crossref

(22) S.F. Ashley, B.A. Lindley, G.T. Parks, W.J. Nuttall, R. Gregg, K.W. Hesketh, et al. Fuel Cycle Modelling of Open Cycle Thorium-Fuelled Nuclear Energy Systems. Annals of Nuclear Energy 69 (2014) 314-330. Crossref

(23) M.S. Dwiddar, A.A. Badawi, H.H. Abou-Gabal, I.A. El-Osery. Investigation of Different Scenarios of Thorium–Uranium Fuel Distribution in the VVER-1200 First Core. Annals of Nuclear Energy 85 (2015) 605-612. Crossref

(24) A.A. Galahom. Improvement of the VVER-1200 Fuel Cycle by Introducing Thorium with Different Fissile Material in Blanket-Seed Assembly. Nuclear Science and Engineering 193 (2019) 638-651. Crossref

(25) S.M. Reda, I.M. Gomaa, I.I. Bashter, E.A. Amin. Neutronic Performance of the VVER-1000 Reactor Using Thorium Fuel with ENDF Library. Science and Technology of Nuclear Installations 2021 (2021) 8838097. Crossref

(26) A. Kara, E. Mammadzada. Disposal of Large Quantities of Plutonium and Thorium Utilization in VVER-1200 Reactors Using Americium-Stabilized MOX Fuel. Annals of Nuclear Energy 223 (2025) 111670. Crossref

(27) N. Alnassar, S.A. Luhaib, M.Y.M. Mohsen, M.M.A. Khater, A.A. Galahom. Feasibility Assessment of Thorium/Plutonium-Based Accident-Tolerant Fuel in an Innovative Fuel Assembly Design for the VVER-1200 Reactor. Annals of Nuclear Energy 227 (2026) 111954. Crossref

(28) Y. Liu, Y. Zou, X. Cai, et al. Sensitivity/Uncertainty Comparison and Similarity Analysis Between TMSR-LF1 and MSR Models. Progress in Nuclear Energy 122 (2020) 103289. Crossref

(29) S. Yilmaz, S. Revankar, Y. Xu. Neutronic Study of Thorium-Fueled Molten Salt Reactor (TMSR) with Different Fluoride Salts. Nuclear Science and Engineering 200 (2026) 2015-2030. Crossref

(30) Bhabha Atomic Research Centre. Advanced Heavy Water Reactor (AHWR). Bhabha Atomic Research Centre. Available online: URL

(31) Bhabha Atomic Research Centre. Research & Development Activities - Thorium Fuel Cycle. Bhabha Atomic Research Centre. Available online: URL

(32) Press Information Bureau, Government of India. Advanced Heavy Water Reactor (AHWR) — Technology Demonstrator for Thorium Utilisation. Government of India. Available online: URL

(33) Bhabha Atomic Research Centre. BARC Activities for Indian Nuclear Power Program. Bhabha Atomic Research Centre. Available online: URL

(34) National Nuclear Laboratory. Comparison of Thorium and Uranium Fuel Cycles. NNL (11) 11593, Issue 5. Available online: URL

(35) National Nuclear Laboratory. The Thorium Fuel Cycle (Position Paper). National Nuclear Laboratory. Available online: URL

(36) World Nuclear Association. Kazakhstan — World Nuclear Outlook Report. World Nuclear Association. Available online: URL

(37) Government of the Republic of Kazakhstan. On the construction and construction site of the "Second Nuclear Power Plant" nuclear facility. Resolution of the Government of the Republic of Kazakhstan No. 40 dated January 26, 2026. (In Russ.). Available online: URL

(38) A. Cohen. Rosatom Has Scored Major Nuclear Projects - Can It Deliver? Forbes, 30 September 2025. Available online: URL

Загрузки

Опубликован

28-09-2026

Как цитировать

Байпаков, М., Лесбаев, Б., Танирбергенова, С., Мансуров, З., Алсар, Ж., Хассанейн, А., & Инсепов, З. (2026). Перспективы использования ториевых реакторов в Центральной Азии. Горение и плазмохимия, 24(3), 347-359. https://doi.org/10.18321/cpc24(3)347-359