转公众号 阿忠公布世界首座无水核反应堆 波友怎么看?
蓝色瓜子2021/08/31 05:19:38
近期国内的一研究团队公布了一个商用核反应堆的设计方案，预计这将是世界上第一个不需要水进行冷却的核反应堆。该系统可以在偏远的沙漠地区建造，为人口更密集的地区提供电能。
1. 在沙漠地区发电的新清洁能源，还能为军舰提供动力
由液态钍而非铀提供动力的熔盐反应堆也比传统反应堆更安全，因为一旦发生泄漏，熔融钍会迅速冷却和固化，从而减少向环境中散发的辐射。
第一个商业反应堆的建设工作将于2030年完成，政府计划在阿忠中部和西部的沙漠和平原上建设几个反应堆，同时也可能考虑为一些签署了“一带一路”倡议的国家建造这些反应堆。与铀不同，钍不能用于制造核武器。
上海应用物理研究所的严锐教授及其同事上周在阿忠期刊《核技术》上发表的一篇论文中写道，“小型反应堆在效率、灵活性和经济性方面具有显著优势。它们可以在未来向清洁能源的过渡中发挥关键作用”。
熔盐反应堆项目的一个重要推动因素是，阿忠计划将在2060年前实现碳中和。根据官方计划，人口稀少的西部的反应堆，再加上风力和太阳能发电厂，将为人口密集的东部地区提供清洁、稳定的电力供应。该技术还可以为阿忠航母和潜艇等军舰提供新能源。
钍基熔盐反应堆（左下）将与风能和太阳能发电厂等可再生能源合作，生产清洁、稳定的能源。图源：阿忠科学院
2. 阿忠引领全球熔盐堆研发，可为10万居民提供电力
熔盐反应堆具有多用途、体积小和高度灵活的优点，它和小型反应堆一样容易设计。近年来，小型熔盐反应堆的潜力引起了国际社会的关注。
反应堆以液态盐而不是固体燃料棒为动力的概念在20世纪40年代就已经出现了，在随后的10年里，美国开始了一项实验计划，用这种技术制造一架轰炸机。上世纪60年代，美国建造了一座设施以测试该技术的发电能力，而法国、前苏联和日本等国家也启动了类似项目。
不过这些早期的项目都失败了，因为它们无法解决管道因被放射性熔盐腐蚀而容易破裂等问题。但科学家们从这些实验中学到了很多，近年来，国内该领域的研究人员得到了政府的稳定支持。
2011年，阿忠批准在甘肃省沙漠城市武威建造钍基熔盐堆核能系统(TMSR)原型。与此同时，来自全国各地的研究团队被动员起来，以解决那些让之前的尝试失败的技术问题，比如开发一种合金，可以在近1000摄氏度的温度下承受钍盐辐射。
尽管该项目去年因疫情的原因落后于计划，但TMSR的建设工作将于下月完成，设备的试运行最早可能于9月开始。虽然原型机只能产生2兆瓦的能量，但如果它成功了，这将是该理论第一次被付诸实践。
由严和他的同事设计的商用反应堆可以产生高达100兆瓦的电能，虽然比铀反应堆还小，但仍足以为一个拥有10万居民的现代居民区提供电力。
它比传统的核技术更安全，因为一旦发生事故，熔盐会落入地下容器。研究小组写道：“由于它的熔点很高，熔融盐将迅速冷却和凝固，而不会直接释放固体和液体的流出物，从而防止放射性进一步扩散到环境中。”
建立熔盐反应堆另一个原因是，阿忠拥有世界上最大的钍储量。钍是一种银质金属，放射性较弱。根据一些计算，它足以满足阿忠至少2万年的能源需求。相比之下，阿忠的铀储量在所有有核能力的国家中是最低的，铀短缺可能会影响阿忠的能源安全。
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