Thorium Molten Salt Reactor & Nuclear Systems

With reference to the Thorium Molten Salt Reactor (TMSR), recently in news, consider the following statements:

1. It is a fifth-generation advanced nuclear energy system.
2. It requires water for cooling and operates at high pressure.
3. A key safety feature is a salt plug that melts if the reactor gets too hot, stopping the reaction.
4. Thorium generates more long-lived minor actinides compared to plutonium fuels.

Which of the statements given above is/are correct?

Correct Answer Explanation

Statement 3 is correct. This describes one of the passive safety features of a Molten Salt Reactor (MSR). If the reactor becomes too hot, a specially designed salt plug melts, allowing the fuel to drain and stopping the nuclear reaction, which is a crucial inherent safety mechanism of TMSRs, ensuring safety even in the event of power loss.

Incorrect Options Analysis

• Statement 1 is incorrect: The Thorium Molten Salt Reactor (TMSR) is identified as a fourth-generation advanced nuclear energy system, not fifth-generation. Fourth-generation reactors aim for enhanced safety, sustainability, and waste reduction.
• Statement 2 is incorrect: A key feature of the TMSR is that it can cool without water and is designed to run at atmospheric pressure, which is a significant safety and operational advantage, reducing the risk of explosions or leaks associated with high-pressure systems.
• Statement 4 is incorrect: Thorium as a fuel generates fewer long-lived minor actinides (radioactive metallic elements) than plutonium-based fuels. This results in a significantly smaller high-level nuclear waste footprint and reduced long-term radio-toxicity, making it a more sustainable option for nuclear energy.

हाल ही में खबरों में रहे थोरियम मोल्टेन साल्ट रिएक्टर (TMSR) के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

1. यह पाँचवीं पीढ़ी की एक उन्नत परमाणु ऊर्जा प्रणाली है।
2. इसे शीतलन के लिए पानी की आवश्यकता होती है और यह उच्च दबाव पर संचालित होता है।
3. एक प्रमुख सुरक्षा विशेषता एक नमक प्लग है जो रिएक्टर के अधिक गर्म होने पर पिघल जाता है, जिससे अभिक्रिया रुक जाती है।
4. थोरियम प्लूटोनियम ईंधन की तुलना में अधिक लंबे समय तक जीवित रहने वाले लघु एक्टिनाइड्स उत्पन्न करता है।

उपरोक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?

सही उत्तर की व्याख्या

कथन 3 सही है। यह मोल्टेन साल्ट रिएक्टर (MSR) की निष्क्रिय सुरक्षा विशेषताओं में से एक का वर्णन करता है। यदि रिएक्टर बहुत गर्म हो जाता है, तो एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया नमक प्लग पिघल जाता है, जिससे ईंधन निकल जाता है और परमाणु अभिक्रिया रुक जाती है, जो TMSR की एक महत्वपूर्ण अंतर्निहित सुरक्षा तंत्र है, यह बिजली की कमी की स्थिति में भी सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

गलत विकल्पों का विश्लेषण

• कथन 1 गलत है: थोरियम मोल्टेन साल्ट रिएक्टर (TMSR) को चौथी पीढ़ी की उन्नत परमाणु ऊर्जा प्रणाली के रूप में पहचाना जाता है, न कि पाँचवीं पीढ़ी की। चौथी पीढ़ी के रिएक्टरों का उद्देश्य बढ़ी हुई सुरक्षा, स्थिरता और अपशिष्ट न्यूनीकरण है।
• कथन 2 गलत है: TMSR की एक प्रमुख विशेषता यह है कि यह पानी के बिना ठंडा हो सकता है और इसे वायुमंडलीय दबाव पर चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो एक महत्वपूर्ण सुरक्षा और परिचालन लाभ है, जिससे उच्च दबाव प्रणालियों से जुड़े विस्फोटों या रिसावों का जोखिम कम होता है।
• कथन 4 गलत है: थोरियम ईंधन के रूप में प्लूटोनियम-आधारित ईंधनों की तुलना में कम लंबे समय तक जीवित रहने वाले लघु एक्टिनाइड्स (रेडियोधर्मी धात्विक तत्व) उत्पन्न करता है। इसके परिणामस्वरूप उच्च-स्तरीय परमाणु अपशिष्ट पदचिह्न काफी छोटा होता है और दीर्घकालिक रेडियोधर्मिता कम होती है, जिससे यह परमाणु ऊर्जा के लिए एक अधिक टिकाऊ विकल्प बन जाता है।