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中国领先世界:钍基熔岩反应堆改变世界能源格局

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-07-01  浏览次数:2684
核心提示:什么是钍基熔岩反应堆广告头上长白发,竟是身体缺了它?饭后吃点它!白发轻松变黑发×中国核能发电的新起点,什么是钍基熔盐反应

什么是钍基熔岩反应堆

中国核能发电的新起点,什么是钍基熔盐反应堆,它的工作原理是什么?与其它的反应堆有啥区别,世界上有哪些国家掌握了该技术,中国的这项技术相比其它国家,有啥优点和缺点,钍基熔盐反应堆是如何发电的?本篇文章为大家一一讲解!

运行10年

 中国国家核安全局6月7日颁发的运行许可证准许中国科学院上海应用物理研究所维持该反应堆运行10年。该反应堆的运行将基于钍基熔盐反应堆的使用。该实验反应堆将位于甘肃省沙漠地区,由中国科学院上海应用物理研究所负责运营。

核能发电是人类利用核裂变或核聚变产生的热能转化为电能的一种方式。核能发电具有清洁、高效、可持续等优点,被认为是解决人类能源危机和气候变化问题的重要途径之一。然而,核能发电也面临着诸多挑战,如核安全、核废料处理、核扩散等。为了克服这些困难,人类一直在探索更先进、更安全、更环保的核能技术。

第四代核反应堆技术

 第四代核反应堆是指在第三代核反应堆的基础上,进一步提高安全性、经济性、可持续性和防扩散性的新型核反应堆。第四代核反应堆有六种技术路线,其中之一就是钍基熔盐反应堆。



 钍基熔盐反应堆是一种使用液态燃料和高温熔盐冷却剂的先进核技术,与传统铀反应堆相比,它有更高的安全性、更少的废料和更高的燃料效率。它也不需要用水来冷却,因此可以在沙漠等地区建造核电站。钍是一种储量丰富的元素,比铀更安全、更环保。

钍如何参与核裂变


 钍基熔盐反应堆的工作原理是这样的:首先,在加速器中产生高能质子束,打击铅靶产生中子源;然后,在中子源下方放置一个液态燃料池,里面装有含有钍-232和铀-233的氟化物溶液;当中子源打到液态燃料池时,就会引发铀-233的裂变反应,并将钍-232转化为新的铀-233;裂变反应产生大量的热能,并释放出更多的中子。


 这些中子继续促进裂变反应和增殖反应,形成一个自持续的链式反应;热能通过熔盐循环传递到换热器中,并通过蒸汽轮机发电;同时,在在线化学加工系统中,不断从液态燃料中分离出裂变产物和新生成的铀-233,并将后者重新送回液态燃料池。

钍基熔岩反应堆的优势

 钍基熔盐反应堆与其它核裂变反应堆的主要区别在于,它使用了液态燃料和熔盐冷却剂,这使得它具有以下优点:一是高温低压运行,降低了爆炸和泄漏的风险;二是具有固有的被动安全性,即使发生事故,也不会造成燃料熔化或冷却剂丢失。

三是可以实现在线化学加工,减少了核废料的数量和放射性;四是可以利用钍-铀循环,提高了燃料的利用率和资源的可持续性;五是具有较强的防扩散能力,因为铀-233不易从液态燃料中分离,且含有高放射性的铀-232,不适合制造核武器。



 目前,世界上有多个国家和机构在研究钍基熔盐反应堆技术,如美国、俄罗斯、印度、日本、法国、荷兰等。其中,美国在20世纪60年代曾建造并运行过一座液态燃料熔盐实验堆(MSRE),这是迄今为止世界上唯一建成并运行过的液态燃料反应堆。然而,由于冷战时期的政治因素,美国后来放弃了熔盐堆计划。近年来,美国重新开始了熔盐堆技术的研发,主要由一些私营公司和大学承担。

中国全球领先

 中国是目前全球钍基熔盐反应堆技术的领先者之一。中国科学院于2011年启动了“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”专项,计划用20年左右的时间,在国际上首先实现钍基熔盐堆的应用。


 中国科学院上海应用物理研究所自主设计并建造了2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR-LF1),该实验堆位于甘肃省武威市民勤县,于2018年开工建设,2021年主体工程完工,并于2023年6月获得了运行许可证。该实验堆将在近期进行首次装料,并进入“带核运行”状态。这将是全球唯一运行的钍基熔盐实验堆,也是唯一成功实现钍基核燃料(铀-233)运行的反应堆。



 中国在钍基熔盐反应堆技术方面相比其它国家有以下优点:一是拥有丰富的钍资源和核工业基础;二是具有完整的核能系统设计和建造能力;三是有明确的发展规划和政策支持;四是有强大的科技创新能力和人才储备。然而,中国也面临着一些挑战和困难,如技术难度大、成本高、周期长等问题。


 总之,钍基熔盐反应堆是一种具有巨大潜力和前景的第四代核能技术,它可以为人类提供清洁、安全、可持续的能源,并改变世界能源格局。中国在这一领域取得了重大突突破,引起了世界的关注和震动。

印度梦寐以求的技术

 提起到钍基熔岩反应堆不得不说印度这个国家,印度蕴含着大量的钍,但是却没有技术,针对这个问题网友们表示:在中印边界问题没有解决之前,绝对不能将这项技术分享给印度,这将只会助力印度变得更加强大,从而敌视中国。


 印度,作为中国的邻国和竞争对手,印度对钍基熔盐反应堆技术也有着浓厚的兴趣和雄心。印度拥有世界上最大的钍资源,约为全球储量的30%,印度也制定了一个三阶段的核能发展计划,其中第三阶段就是建造钍基熔盐反应堆。

 印度希望通过钍基熔盐反应堆技术,实现能源自给自足,甚至出口能源给其他国家。然而,印度在钍基熔盐反应堆技术方面的进展并不顺利。印度虽然早在1954年就开始了钍基熔盐反应堆的研究,但由于技术难题、资金缺乏、管理混乱等原因,一直没有取得实质性的成果。


 印度目前只有一座300MWe的先进重水反应堆,该反应堆使用钍-铀混合氧化物作为燃料,但并不是真正的钍基熔盐反应堆。印度计划在2025年建成一座300MWe的钍基熔盐反应堆,但这一计划仍然存在很多不确定性和风险。印度在钍基熔盐反应堆技术方面与中国存在着明显的差距和劣势。

引领世界能源格局

中国在钍基熔盐反应堆技术方面的重大突破,不仅对中国自身的能源安全和经济发展有着深远的意义,也对世界的能源格局和国际关系产生了重要的影响。

 中国通过钍基熔盐反应堆技术,可以实现能源多元化、清洁化、高效化和低碳化,为全球应对气候变化和实现可持续发展做出贡献。中国也可以通过钍基熔盐反应堆技术,提高自身的国际地位和影响力,与其他国家开展更广泛和深入的合作和交流,促进世界和平与发展。

本文总结

最后,值得一提的是钍基熔盐反应堆,是一种具有巨大潜力和前景的第四代核能技术,它可以为人类提供清洁、安全、可持续的能源,并将改变世界能源格局。至于印度让他们慢慢研发去吧,这种核心技术绝对不能分享出去,帮助敌人增加实力。#外媒:中国核能发电迈出革命性一步##钍基熔岩反应堆#

 
 
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