2023-06-27 16:16
核能是未来人类新能源发展的必然方向，而在这个方向上，中国又有一项创新领先了全世界，因为我们有了这样一个独特的核反应堆：参考消息日前报道称，中国目前已经正式批准，开工建造一座全新的核反应堆，而和以往的反应堆不同的是，这是一座钍（tǔ）熔盐核反应堆，该反应堆用钍替代了铀作为核燃料。


（钍基熔盐核反应堆的基本结构，其一回路使用高温熔盐作为冷却剂，其安全性远高于现在的轻水反应堆）

其实从纯技术的角度上说，钍基熔盐反应堆并不算什么新技术，早在1940年代末期美国就已经开始了钍基熔盐核反应堆的研究。1965年美国橡树岭国家实验室以钍元素为燃料，建成了全球第一台液态燃料熔盐核反应堆，虽然这是个实验堆，但已经证明了钍反应堆的可行性。只不过由于当时正好是美苏冷战的高峰时期，所以偏向于民用的钍反应堆没有得到美国政府的重视，而美国的钍基核反应堆的研究也就此完全终止。


（影视剧中的核反应堆启动时会释放出幽蓝色的光芒，这并非是导演杜撰，而是货真价实的契伦科夫射线，这种射线肉眼可见，正是幽蓝色）

我国研究钍基反应堆的时间虽然比美国要晚，但其实并没有晚太多，1971年代号为“728工程”的上海的钍基零功率冷态熔盐堆就研制成功并且达到临界水平，不过由于种种原因，钍基反应堆最终被轻水堆所取代。2011年我国在科技水平和经济实力都达到一定高度后，开始重启钍基反应堆的研制工作，当时计划使用20年的时间，在国际上首先实现钍基熔盐堆的应用。目前看来，这一计划可能要提前实现：因为我国第一台实用型钍基熔盐反应堆即将在甘肃进行建造，并且投入使用。

（中国是一个货真价实的贫“铀”国，我国的铀矿石对外依存度高达85%！所以大力发展钍基核反应堆可以说是一个利国利民的大好事）

钍基熔盐堆和现在人类普遍使用的铀反应堆有很大不同，目前人类使用的核反应堆中，无论核燃料是铀235还是钚239，都是通过这两种放射性元素的裂变释放热能，把回路中的水烧开成为高压水蒸汽，然后用这种高压蒸汽去推动汽轮机发电，从而得到电能。

而钍基反应堆是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，因此技术要求相对简单，而且钍基核反应堆具备紧凑、轻量化和低成本的特点。更重要的是，钍基反应堆对水的需求量极少，所以可以在干旱半干旱的内陆地区广泛使用，甚至在沙漠里建核电站也没问题，其适用性更广；而且由于钍基反应堆的特点，这种核动力装置将来还是人类移民月球、火星的最优携带能源。


（钍基熔盐核反应堆，从外观上不难看出，其体积明显小于现在常用的轻水反应堆，因此也具备相当不错的军用价值）

对于我国而言，发展钍基反应堆还有一个重要优势，就是我国的钍元素储量相当丰富，根据地质勘探资料可知，我国虽然土地面积广大，但是却是一个实实在在的贫“铀”国，只有在四川和安徽有少量的天然铀矿资源，而且几乎只够解放军制造战略核武器以保家卫国。所以我国现在的核电站几乎都是沿海建设，这样一方面是因为当前的核反应堆需要大量的水才能运转，另一方面也是方便从国外采购铀矿石等核燃料。而我国的钍元素储量相当丰富，根据地质资料显示，我国的钍元素如果用于发电，其能源足够整个中国使用几千年！而且钍基反应堆还有安全可靠，废料放射性污染小，而且方便处理等优势。


（熔盐技术不仅仅可以用于钍基核反应堆，也可以用于太阳能发电，上图为新疆哈密的50兆瓦熔盐太阳能发电站）

可以说，未来随着人口的增长、科技的发展，人类对于能源的需求无疑会大规模提升，在这种情况下，成熟的钍基熔盐核反应堆技术，就代表着能源科技未来的发展方向。而且值得注意的是，熔盐技术不仅可以用于钍基核反应堆，在太阳能发电和集热技术领域也有广泛的应用。

总而言之，随着钍基熔盐核反应堆技术的成熟，我们理论上相当于获得了取之不尽用之不竭的清洁能源，这无论是对于我国的经济、科技的发展，还是对于环境的保护，都有重要意义，同时也意味着，中国引领世界的那一天，已经为时不远。返回搜狐，查看更多
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发布于：北京市