標題: 中國研發新型熔鹽核反應堆 低成本還更安全 [打印本頁]
基於釷基熔鹽堆核能系統(TMSR)的核能綜合利用前景 圖片來自中國科學院
【觀察者網綜合報道】近日,有媒體報道稱中國計劃在甘肅省建立兩座熔鹽反應堆,該消息迅速引發俄羅斯關注。
據俄羅斯衛星通訊社昨天(8日)報道,在核能領域,此類反應堆或開啟新紀元。
在此類反應堆領域,目前世界上有幾個研究規劃,若干技術初創團隊正從事研發工作。其中,中國於2011年在著名學者江綿恒的領導下,啟動了釷基熔鹽核反應堆項目。
報道稱,目前,世界上還沒有已在運營的反應堆,盡管對其研究從未停止過。除中國外,美國、加拿大和俄羅斯也在從事該領域的前景項目研究。
俄羅斯衛星通訊社還提到,這類反應堆適合用於新型核動力裝置,或用於船舶、航天器材甚至飛機用能源裝置。
根據中科院官網11月10日的聲明,這一項目得到了政府的經費支持,2個核反應堆有望在2020年之前投入運行。
此類型反應堆到底有何優勢呢?
江綿恒曾表示,開發釷資源的核能利用是全世界半個多世紀以來的夢想。中科院通過A類戰略性先導科技專項6年多的實施,已系統掌握了釷基熔鹽堆的系列關鍵技術,通過雙方的戰略合作,必將在甘肅結出碩果。TMSR具有安全、潔凈、無水、高溫等特點,在2020年建成TMSR實驗堆後,甘肅將逐步成為保障“一帶一路”戰略實施、面向全國的新能源基地。
澎湃新聞此前報道稱,熔鹽堆使用高溫熔鹽作為冷卻劑,具有高溫、低壓、高化學穩定性、高熱容等熱物特性,無需使用沉重而昂貴的壓力容器,適合建成緊湊、輕量化和低成本的小型模塊化反應堆。此外熔鹽堆採用無水冷卻技術,只需少量的水即可運行,可在乾旱地區實現高效發電。熔鹽堆輸出的高溫核熱可用於發電,也可用於工業熱應用、高溫制氫以及氫吸收二氧化碳制甲醇等。
《南華早報》5日報道稱,對於中國來說,它也具備將釷作為主燃料的優勢。中國這種金屬的儲量在全世界位居前列。
根據維基百科介紹,熔鹽堆研發始於20世紀40年代末的美國。對熔鹽堆的集中研究始於美國飛行器反應堆試驗(US Aircraft Reactor Experiment, ARE),旨在使核反應堆達到可作為核動力轟炸機引擎的高功率密度。
1946年,美國空軍主導ARE的項目,希望研究出核動力轟炸機。但最終,洲際導彈的迅速發展讓核動力轟炸機失去了軍事價值。1961年核動力飛行器項目終止,熔鹽堆也失去了軍方這個強有力的靠山,轉而側重民用。1965年,橡樹嶺實驗室在以ARE為基礎,建成了釷基熔鹽實驗堆(MSR),這並運行了5年。
但是好景不長,受“冷戰”影響,在熔鹽堆進入了成熟發展期的70年代初,美國原子能委員會(AEC)突然削減熔鹽堆的研發經費,性能好、設計巧、偏民用因而站隊不正確的熔鹽堆就此終止。1976年,熔鹽堆計劃被尼克松政府叫停。
另《南華早報》稱,美國這一項目在上世紀70年代被擱置,是因為研究人員在試圖降低反應堆的大小和重量時遇到了問題,而且公眾擔心這一技術用到飛機上會存在安全隱患。另一個問題是,在裂變過程中使用的熱鹽會對管道和核反應室造成腐蝕。
俄羅斯衛星通訊社也表示,使用熔鹽作為冷卻劑更具破壞性,可使反應堆部件快速損壞。目前,缺乏相應的結構材料是主要障礙,當然,包括此類裝置燃料的必要準備問題也很複雜。
報道稱,不過,一旦此類型反應堆獲得突破,將為中國在國家核能發展方面開啟新的機遇,或可建成用於船舶、航天器材甚至飛機用能源裝置。
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