中国熔盐堆研发领跑全球 未来将在沙漠中发电!

2021-07-22 17:36    熔盐堆

来自上海应用物理研究所的严锐教授及研究团队公布了一个商用核反应堆的方案,这可能是全球第一个不需要用水冷却的核反应堆,这意味着我国在沙漠地区中也能实现发电。据悉,这是由液态钍提供动力的熔盐反应堆,安全性比传统反应堆更胜一筹。


对于核电站,可能很多人心里都有一种排斥。由于福岛核电站事件的影响,很多人都觉得核电站不安全。此外,人们还形成了这样一种认知——核电站必须建立在海边。事实却并非如此。其实,核电站可以分成三类,分别靠近海洋、湖泊、河流。我们常见的靠近大海的核电站,就是临海核电站,比如福建的福清核电站。靠近湖泊、河流的核电站则是内陆核电站。

不过,全球所有的临海核电站和内陆核电站都有一个共同点,那就是离不开水。因为核电站在运行时会产生很大的热量,这时就需要借用水来冷却,所以核电站一般会靠近海边和河流。临海核电站可以通过海水完成装置的冷却功能,内陆核电厂则需要搭建冷却塔来冷却。然而,随着科技的进步,核电站未必就一定要靠近水源。就在不久前,我国宣布将打造全球首座无水核反应堆。

来自上海应用物理研究所的严锐教授及研究团队公布了一个商用核反应堆的方案,这可能是全球第一个不需要用水冷却的核反应堆,这意味着我国在沙漠地区中也能实现发电。据悉,这是由液态钍提供动力的熔盐反应堆,安全性比传统反应堆更胜一筹。

我国为什么要发展熔盐反应堆?

首先,我国已经立下了在2060年前实现碳中和的目标。这意味着我国需要发展更多的清洁能源,除了风电发电、太阳能发电之外,另一个比较好的选择就是核电了。在地广人稀的西部建设核电站,可以为我国提供更稳定更清洁的电力。

其次,一旦熔盐反应堆成功应用,它就可以为我国航母、潜艇等军舰提供新能源。换言之,这项技术不仅关系到民生,还关系到国防。

除此之外,我国发展熔盐反应堆的原因还在于,它的核燃料是液态钍。中国的钍储量位居世界前列,根据预测,它可以满足我国2万年的能源需求。目前,世界上大部分核电站都依赖铀,而我国铀储量几乎是所有发展核电的国家中最低的,这对我国的能源安全相当不利。

中国熔盐堆研发领跑全球,未来将在沙漠中发电

其实,早在上世纪40年代,就有科学家尝试用液态盐而不是固体燃料棒作为反应堆的动力。一开始把这个想法付诸实践的国家是美国,美国人用这项技术造出了一架轰炸机。后来,美国人还专门修建了一座设施来测试发电能力。

与此同时,法国、苏联、日本等国家纷纷加入赛道。但是由于各种原因,这些项目都烂尾了。最大的原因就在于放射性熔盐很容易导致管道腐蚀和破裂。就在西方国家都纷纷表示放弃的时候,中国科学家却决定迎难而上。

2011年,我国开始在甘肃武威建造钍基熔盐堆核能系统的原型,这座城市的周围就是沙漠。。全国各地的科学家,为了攻克这项技术而不懈努力。在这个过程中,他们终于研发出一种可以在近1000摄氏度的温度下承受钍盐辐射的合金。

据悉,我国将在8月份完成“钍基熔盐堆核能系统”的建设,最快9月份就可以试运行。负责熔盐反应堆的严教授团队表示,这个商用反应堆可产生的电能高达100兆瓦,这足以满足一个10万人小区的用电需求。此外,它比普通核技术更为安全。因为它的熔点很高,熔融盐会立马冷却和凝固,而不会释放固体和液体的流出物,最终减少放射物质。

如果进展顺利的话,我国在2030年就能完成第一个商业反应堆。如今我国不仅计划在中西部地区建设多个反应堆,还准备将这项技术出口海外。具体来说,我国正在考虑为签署了“一带一路”倡议的国家建造熔盐反应堆。由于钍无法用来制造核武器,所以它比铀更加没有后顾之忧。

中国核电早已走向世界

事实上,中国核电早就不是局限于国内,而是已经走向世界了。此前,我国第三代核电技术反应堆“华龙一号”,就引起了全世界的关注。中国核电技术不仅领跑世界,还收到了英国、巴基斯坦等多个国家的合作请求。

随着中国一带一路倡议的发展,很多国家希望能够体验到我国先进的核电技术。其中,巴基斯坦就是最鲜明的例子。如今,巴基斯坦的卡拉奇核电项目,已经采用了华龙一号的核反应堆技术。在中巴双方的默契合作下,巴基斯坦的核电项目没有出现任何问题。相信在未来,我国的核电技术必将会走进更多的国家。

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