Впервые за почти два десятилетия США выдали лицензию на экспорт американской ядерной технологии в Индию. Это решение касается компании Clean Core Thorium Energy из Чикаго и становится значимым шагом к углублению сотрудничества двух стран в области атомной энергетики. Оно также подчеркивает важный этап в развитии тория как альтернативы урану для питания ядерных реакторов.
С прошлого недели топливо на основе тория от Clean Core может поставляться в индийские реакторы, где его можно загружать в активные зоны существующих установок. После получения финального одобрения от индийских регуляторов компания станет одной из первых американских фирм, продающих ядерные технологии Индии. Это происходит как раз тогда, когда самая populous страна мира начинает смягчать строгие правила, которые долгое время отпугивали американский частный сектор от входа в ее атомную промышленность.
«Эта лицензия — поворотный момент не только для Clean Core, но и для гражданско-ядерного партнерства США и Индии», — заявляет Мехул Шах, генеральный директор и основатель компании. «Она ставит торий в центр глобальной энергетической трансформации».
Торий давно считается перспективной альтернативой урану: он более распространен, производит меньше долгоживущих радиоактивных отходов и побочных продуктов с полураспадом в века, а также снижает риск diversion материалов топливного цикла в производство оружия.
Однако для расщепления атомов тория требуется хотя бы некоторое количество уранового топлива, что делает его неидеальной заменой. Кроме того, торий менее подходит для легководных реакторов, которые составляют большинство коммерческих АЭС по всему миру. В целом, сложная и строго регулируемая ядерная промышленность крайне устойчива к изменениям.
Для Индии, у которой скудные запасы урана, но обильные залежи тория, этот металл входит в долгосрочную стратегию по снижению зависимости от импортного топлива. Страна начала переговоры о ядерном экспортном соглашении с США в начале 2000-х, и в 2008 году было одобрено специальное соглашение 123 — договор, требуемый Сенатом США для поставок любых гражданских ядерных продуктов. Это открыло двери для дальнейшего сотрудничества.
### Новый подход
В то время как большинство сторонников тория мечтают о новых реакторах, специально разработанных под это топливо, что потребовало бы перестройки всей отрасли с нуля, Шах и его команда выбрали иной путь. Clean Core создала новый тип топлива, сочетающий торий с высокообогащенным низкообогащенным ураном (HALEU). Эта смесь подходит для индийских реакторов с тяжелой водой под давлением, которые составляют основу существующего парка и многих строящихся единиц.
Торий сам по себе не является делящимся материалом — его атомы недостаточно нестабильны, чтобы нейтрон легко расщеплял ядро и высвобождал энергию. Но у металла есть «плодородные свойства»: он поглощает нейтроны и превращается в делящийся уран-233. Этот изотоп производит меньше долгоживущих радиоактивных изотопов, чем уран-235, который используется в традиционных топливных таблетках. Большинство коммерческих реакторов работают на низкообогащенном уране с 5% U-235. После отработки в топливе остается около 95% энергетического потенциала. Оставшийся материал — это высокотоксичная смесь долгоживущих изотопов, таких как цезий-137 и плутоний-239, которая делает отходы опасными на десятки тысяч лет. Кроме того, плутоний можно извлечь для оружия.
Обогащенный до 20% HALEU позволяет реакторам извлекать больше энергии и снижать объем отходов. Топливо Clean Core идет дальше: HALEU дает начальный импульс для зажигания плодородного тория, запуская реакцию, которая горит гораздо hotter и использует почти весь материал в активной зоне, как показало исследование, опубликованное в прошлом году в журнале Nuclear Engineering and Design.
«Торий обеспечивает атрибуты, необходимые для достижения более высоких выгораний», — говорит Короуш Ширван, профессор ядерной науки и инженерии в MIT, который помогал разрабатывать топливные сборки Clean Core. «Это enabling технология для перехода к высоким выгораниям, что снижает объем отработанного топлива, повышает эффективность и уменьшает потребность в уране».
По сравнению с традиционным урановым топливом, утверждает Clean Core, их смесь сокращает отходы более чем на 85%, избегая самых проблемных изотопов, образующихся при делении. «Результат — более безопасный и устойчивый цикл, который переосмысливает ядерную энергию не как источник тысячелетних обязательств, а как путь к чистой энергии и надежному будущему топливу», — говорит Милан Шах, операционный директор Clean Core и сын Мехула.
Реакторы с тяжелой водой под давлением особенно подходят для тория, поскольку тяжелая вода — версия H₂O с дополнительным нейтроном в атоме водорода — поглощает меньше нейтронов во время деления, повышая эффективность и позволяя большему числу нейтронов захватываться торием.
По всему миру работает 46 таких PHWR: 17 в Канаде, 19 в Индии, по три в Аргентине и Южной Корее, по два в Китае и Румынии, согласно данным Международного агентства по атомной энергии. В 1954 году Индия разработала трехэтапный план развития ядерной энергии, предполагающий постепенное введение тория в топливный цикл своего парка.
Однако за 56 лет с момента постройки первой коммерческой АЭС в Индии государственная отрасль оставалась относительно закрытой для частного сектора и мира. Соглашение 123 с США в 2008 году сулило эру, когда субконтинент станет полигоном для новых американских реакторных дизайнов.
В 2010 году Индия приняла Закон о гражданской ответственности за ядерный ущерб. Он был вдохновлен пробелами в законодательстве после катастрофы на химическом заводе в Бхопале в 1984 году, когда дочерняя компания американского гиганта Dow Chemical избежала крупных выплат жертвам, погибшим в тысячах. По этому закону ответственность за аварию на индийской АЭС ложится на поставщиков. Это фактически остановило экспорт в Индию, так как мало кто мог нести такую ношу. Только государственная Rosatom из России продолжила поставки реакторов.
Но ситуация меняется. После саммита в феврале 2025 года премьер-министр Нарендра Моди и президент Дональд Трамп в совместном заявлении объявили о приверженности полному реализации соглашения 123 США-Индия, продвигая планы по совместной постройке американских реакторов в Индии с масштабной локализацией и возможным трансфером технологий.
В марте 2025 года американские чиновники выдали лицензию на экспорт разработчику Holtec International для продажи индийским компаниям своих еще не построенных малых модульных реакторов на базе легководного дизайна, используемого в США. В апреле индийское правительство предложило реформировать закон о ядерной ответственности, чтобы смягчить правила для иностранных фирм и привлечь больше зарубежных разработчиков. В прошлом месяце ведущий министр подтвердил, что администрация Моди переработает этот закон.
«Для Индии главное — привлечь еще одного международного поставщика на рынок», — говорит Крис Гадомски, главный ядерный аналитик консалтинговой фирмы BloombergNEF.
### Путь наименьшего сопротивления
Но Шах видит для Clean Core больший потенциал. В отличие от Holtec, чья лицензия была поддержана двумя мумбайскими гигантами Larsen & Toubro и Tata Consulting Engineers, разрешение Clean Core одобрили два индийских ядерных регулятора и главная государственная ядерная компания. Фокусируясь на топливе, а не на новых реакторах, Clean Core может стать поставщиком для большинства действующих в Индии установок.
Их технология отличается не только от других американских ядерных компаний, но и от подхода Китая. В прошлом году Китай запустил свой первый реактор на тории, укрепив позиции в технологии, изобретенной США, но заброшенной ими, и усилив лидерство Пекина в атомной энергии.
Однако масштабирование потребует строительства совершенно нового типа реакторов, что дорого. Недавнее исследование Университета Джонса Хопкинса показало, что успех Китая в строительстве АЭС во многом благодаря стандартизации и повторению проверенных дизайнов, почти все — легководные. Использование тория в существующих тяжелководных реакторах снижает барьер для распространения топлива, считает младший Шах.
«Мы считаем, что наш путь — наименьшего сопротивления», — говорит Милан Шах. «Может, не полностью революционный в подходе к ядерной энергии сегодня, но невероятно эволюционный для прогресса человечества».
Компания планирует выйти за рамки тяжелководных реакторов под давлением. Через два года, по словам старшего Шаха, Clean Core разработает версию топлива для легководных реакторов, составляющих весь флот из 94 установок в США. Но это не простая конверсия. Во-первых, размер: стержни для PHWR — около 50 см в длину, для легководных — примерно 4 метра. Затем есть история проблем с поглощением нейтронов легкой водой, которые могли бы захватываться для деления тория.
Для Анила Какодкара, бывшего председателя Комиссии по атомной энергии Индии и ментора Шаха, популяризация тория поможет исправить один из темных глав в истории ядерного развития страны. В 1974 году Индия первой после подписания Договора о нераспространении ядерного оружия успешно испытала атомное устройство. Нью-Дели никогда не был подписантом. Но это подтолкнуло Пакистан к разработке своего оружия.
В ответ президент Джимми Картер, стремясь показать приверженность разрядке гонки вооружений в холодную войну, пожертвовал первой американской попыткой коммерциализации переработки ядерных отходов, поскольку технология отделения плутония и других радиоизотопов от урана в отработанном топливе виделась потенциальным источником оружейного материала. Запуская свои реакторы на тории, говорит Какодкар, Индия может проложить новый путь для развивающихся стран, желающих использовать атомную мощь без разжигания страхов распространения ядерного оружия.
«Беспокойства о нераспространении в значительной степени отпадут, позволив более быстрому росту ядерной энергии в emerging странах», — говорит он. «Это будет хорошо для всего мира».
