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中国研发新型熔盐核反应堆 低成本还更安全

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发表于 2017-12-12 00:08:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
近日,有媒体报道称中国计划在甘肃省建立两座熔盐反应堆,该消息迅速引发俄罗斯关注。
  据俄罗斯卫星通讯社昨天(8日)报道,在核能领域,此类反应堆或开启新纪元。在此类反应堆领域,目前世界上有几个研究规划,若干技术初创团队正从事研发工作。其中,中国于2011年在著名学者江绵恒的领导下,启动了钍基熔盐核反应堆项目。
  报道称,目前,世界上还没有已在运营的反应堆,尽管对其研究从未停止过。除中国外,美国、加拿大和俄罗斯也在从事该领域的前景项目研究。
  俄罗斯卫星通讯社还提到,这类反应堆适合用于新型核动力装置,或用于船舶、航天器材甚至飞机用能源装置。
  根据中科院官网11月10日的声明,这一项目得到了政府的经费支持,2个核反应堆有望在2020年之前投入运行。
  此类型反应堆到底有何优势呢?
  江绵恒曾表示,开发钍资源的核能利用是全世界半个多世纪以来的梦想。中科院通过A类战略性先导科技专项6年多的实施,已系统掌握了钍基熔盐堆的系列关键技术,通过双方的战略合作,必将在甘肃结出硕果。TMSR具有安全、洁净、无水、高温等特点,在2020年建成TMSR实验堆后,甘肃将逐步成为保障“一带一路”战略实施、面向全国的新能源基地。
  澎湃新闻此前报道称,熔盐堆使用高温熔盐作为冷却剂,具有高温、低压、高化学稳定性、高热容等热物特性,无需使用沉重而昂贵的压力容器,适合建成紧凑、轻量化和低成本的小型模块化反应堆。此外熔盐堆采用无水冷却技术,只需少量的水即可运行,可在干旱地区实现高效发电。熔盐堆输出的高温核热可用于发电,也可用于工业热应用、高温制氢以及氢吸收二氧化碳制甲醇等。
  《南华早报》5日报道称,对于中国来说,它也具备将钍作为主燃料的优势。中国这种金属的储量在全世界位居前列。
  根据维基百科介绍,熔盐堆研发始于20世纪40年代末的美国。对熔盐堆的集中研究始于美国飞行器反应堆试验(US Aircraft Reactor Experiment, ARE),旨在使核反应堆达到可作为核动力轰炸机引擎的高功率密度。
  1946年,美国空军主导ARE的项目,希望研究出核动力轰炸机。但最终,洲际导弹的迅速发展让核动力轰炸机失去了军事价值。1961年核动力飞行器项目终止,熔盐堆也失去了军方这个强有力的靠山,转而侧重民用。1965年,橡树岭实验室在以ARE为基础,建成了钍基熔盐实验堆(MSR),这并运行了5年。
  但是好景不长,受“冷战”影响,在熔盐堆进入了成熟发展期的70年代初,美国原子能委员会(AEC)突然削减熔盐堆的研发经费,性能好、设计巧、偏民用因而站队不正确的熔盐堆就此终止。1976年,熔盐堆计划被尼克松政府叫停。
  美国橡树岭国家实验室的飞行器反应堆试验楼,后来它为熔盐堆试验而改建。图片来自维基百科
  另《南华早报》称,美国这一项目在上世纪70年代被搁置,是因为研究人员在试图降低反应堆的大小和重量时遇到了问题,而且公众担心这一技术用到飞机上会存在安全隐患。另一个问题是,在裂变过程中使用的热盐会对管道和核反应室造成腐蚀。
  俄罗斯卫星通讯社也表示,使用熔盐作为冷却剂更具破坏性,可使反应堆部件快速损坏。目前,缺乏相应的结构材料是主要障碍,当然,包括此类装置燃料的必要准备问题也很复杂。
  报道称,不过,一旦此类型反应堆获得突破,将为中国在国家核能发展方面开启新的机遇,或可建成用于船舶、航天器材甚至飞机用能源装置。

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