中国核能正涌入“变线达”:从“铀”到“钍”

我国第四代核裂变反应堆——钍基熔盐堆已正式建成并转钍铀。它成为世界上唯一运行的熔盐反应堆,也是我国戈壁沙漠中目前正在建设的唯一核反应堆。利用我国丰富的储备作为核燃料并不是科幻小说,而是当今正在发生的现实。据中科院官方消息,位于甘肃民勤的钍基熔盐堆正式建成并实现钍铀转化。它不仅是世界上唯一一座运行的熔盐反应堆,也是我国唯一一座建在戈壁沙漠上的核反应堆。作为第四代核裂变堆技术的主要代表,它不仅在安全性能、能源效率等方面实现了跨越式升级,也有望突破“我国”。长期以来对“核电困境”技术的依赖以及我国在全球核电熔盐反应领域的领先地位的稳固。哪些颠覆性技术突破成就了戈壁滩诞生的“核电奇迹”?长期以来,“铀资源匮乏”如同魔咒,制约着我国核能产业的发展。钍基熔盐堆的出现,让我国核能迎来了“转道追赶”的重大机遇。 ——它打破了传统核电对铀燃料的依赖,利用我国丰富的钍作为核层燃料。不过,这里有一个重大的技术点:钍本身不能裂变,那么如何用中子轰击钍原子核,将其转化为高裂变性的铀233,而且我国拥有丰富的钍矿石。储备,真正意思是“如果你家里有矿,你就不用担心能源问题”。经济上更重要的是,我国已探明的钍矿大部分是稀土开采的产品,相当于“以钍资源开采稀土”。这不仅大幅降低了获得核燃料的成本,还解决了稀土开采的增值利用,一石二鸟。除了燃料来源的革命性突破外,钍基盐堆在安全性和场地灵活性方面也带来了惊喜。传统核电站是名副其实的“耗水大户”。百万千瓦常规核电机组每小时消耗数千吨冷却水,以带走反应堆堆芯产生的大量热量。就像在家煮饺子一样。锅里没水的时候,饺子就热闹了。如果核电站“缺水”,反应堆堆芯可能处于因过热而熔化的危险。但钍基熔盐反应堆就像是沙漠探险家自带“干粮”,因为自身安全而彻底削弱了“生命维持系统”。它使用的高温熔盐可以在600-700℃的高温下保持稳定的液态,是理想的“热量搬运工”。运行时无需外部供水。只有熔盐在闭环中自然循环,才能源源不断地带走堆芯产生的热量,从根本上消除因冷却故障而带来的安全风险。正是因为“不渴”的冷却系统,钍基熔盐堆摆脱了传统核电选址的束缚,有望走向更广阔的天地。它不需要像传统核电站那样“靠海而居”,因此可以优雅地建造在甘肃民勤沙漠中。从此,核电提供了为该地区提供清洁、稳定的能源,并在未来照亮成千上万的家庭。来源:央视新闻

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