【文/科工力量专栏作者 铁流】
前言
不久前 ， 甘肃武威钍基熔盐堆进行了试运行 。 钍基熔盐堆成功摆脱了之前铀和钚元素为燃料的核能发电模式 ， 改用以放射性极低的钍元素为核燃料 ， 在核能发电领域具有划时代意义 。 相对于项目奠基时“道士做法保平安”的闹剧 ， 之后的建设和装机 ， 以及本次顺利试运行均体现出我国在核电领域深厚的技术实力 。 一旦钍基熔盐堆核能系统技术成熟投入使用 ， 对于我国核电产业的进步和能源安全都有积极作用 。
文章图片
钍基熔盐堆优点多 ， 中国钍储量丰富
第四代核能系统国际论坛（GIF）共推荐了6种先进核能系统：钠冷快堆（SFR）、超高温气冷堆（VHTR）、超临界水堆（SCWR）、气冷快堆（GFR）、铅冷快堆（LFR）和熔盐堆（MSR） ， 作为四代核电的候选堆型 。
钍基熔盐堆是6种第四代反应堆之一 ， 在固有安全性、经济性、核资源可持续发展等方面具有优势 。 熔盐堆的起源源于军事需要 ， 半个多世纪前 ， 美国空军启动Aircraft Nuclear Propulsion ， 为轰炸机寻求航空核动力 ， 美国橡树岭国家实验室承担了Aircraft Nuclear Propulsion中核能引擎反应堆的研发任务 ， 于1954年建成第1个用于军用空间核动力研究的2.5MW熔盐堆 。
在上世纪60年代 ， 美国橡树岭国家实验室成功运行了8MW熔盐实验堆3000小时 ， 证明了熔盐堆的可行性 。 不过 ， 由于战略导弹的异军突起 ， 使核动力轰炸机变为鸡肋 ， 熔盐堆也随之转向民用 。 然而 ， 冷战时期美国政府更加青睐适合生产武器用钚、具有军民两用前景的钠冷快堆 ， 放弃了更适合钍铀燃料循环、侧重于民用的熔盐堆 。
在上世纪70年代 ， 苏联也开始研究熔盐堆 。 不过 ， 受切尔诺贝利核事故与苏联解体的影响 ， 相关研究近乎停滞 。
在70年代 ， 清华大学也曾经研究过熔盐堆 ， 但受资金限制 ， 主要侧重于前期技术预研 ， 并未建设实验堆 。 1971年 ， 上海“728工程”建成了零功率冷态熔盐堆并达到临界 ， 可限于当时的科技、工业和经济水平 ， 后转为建设轻水反应堆 。
虽然中美苏都曾经放弃熔盐堆 ， 但这并非熔盐堆本身存在致命技术缺陷 ， 更多的只是时运不济 ， 熔盐堆技术是非常先进的 ， 潜力也是非常巨大的 。
首先 ， 熔盐堆具有较高的安全性 。 液体熔盐堆采用高温熔盐作核燃料 ， 燃料已经融在了液体中 ， 它们的工作压力比常规核反应堆更低 ， 降低了爆炸性熔毁的风险 。 同时 ， 熔盐兼作载热剂 ， 不需专门制作燃料组件 ， 因而杜绝了堆芯融化事故发生的可能 。 加上熔盐的低蒸气压减少了破口事故的发生 ， 即便发生破口事故 ， 熔盐在环境温度下也会迅速凝固 ， 能够防止事故进一步扩展 。
推荐阅读
- 最新消息|中围石油回应被看成中国石油：手续合法 我们看不错
- 系列|2021中国航天发射圆满收官！年发射55次居世界第一
- 微信|微信支付“九宫格”全面支持开通中国银联云闪付
- IT|全球汽车行业价值两年突增至3万亿美元 中国电动车企立大功
- 运载火箭|2021中国航天发射次数首破50
- 孙自法|中国科技馆“智能”展厅携多款机器人亮相 喜迎新年和人机共融时代
- 观众|中国科技馆“智能”展厅携多款机器人亮相
- 观众|古筝机器人现场演奏，32件展品亮相中国科技馆“智能”展厅
- 疫苗|中国生物：全球首支获批使用二代新冠疫苗将在阿联酋用于序贯接种
- 风险|筑牢安全线 打造防护堤 中国移动为5G业务发展保驾护航