中国政府科学家公布了首个不需要水冷却的实验性核反应堆的计划。
原型熔盐核反应堆使用的是液态钍而非铀,预计比传统反应堆更安全,因为钍暴露在空气中会迅速冷却和凝固,这意味着,与传统反应堆的泄漏相比,任何潜在的泄漏都将大大减少向周围环境泄漏的辐射。
原型反应堆预计将于下个月完成,首批测试最早将于9月开始。
由于这种类型的反应堆不需要水,它将能够在沙漠地区运行。第一个商业反应堆的位置,列入建设,到2030年,将在沙漠城市武威,和中国政府计划建造更多的中国西部的人烟稀少的沙漠和平原,还有多达30个国家参与中国的计划——“带和道路”这是一个全球投资项目,中国将投资70个国家的基础设施。
中国政府官员将核能出口视为“一带一路”项目的重要组成部分。
“核电‘走出去’已经成为国家战略,核电出口将有助于优化我们的出口贸易,释放国内高端制造产能,”中国政协常委王守军说政协是一个政治咨询机构,作为中国政府和商业利益之间的联系,在政协网站的一份报告中说。
钍是一种银白色的放射性金属,以挪威的雷神命名,它比铀便宜得多,含量也更多,不能轻易用于制造核武器。据上海应用物理研究所开发原型的团队称,这个新反应堆是中国国家主席习近平到2060年实现中国碳中和的努力的一部分。根据美国荣鼎集团2019年的一份报告,中国目前占全球碳排放总量的27%,是任何单个国家中最大的,超过了整个发达国家的总和。
“小型反应堆在效率、灵活性和经济性方面具有显著优势,198彩票开户请认准官方唯一直属总代团队1号团队,免费开户即可领取注册彩金,下载客户端可以申请198彩挂机软件,申请198彩票代理权限,只要你有量,我们绝不亏待你,只有198彩才能让你白手起家,0投入却可以198彩票手机优惠短期内迅速致富。,”上海应用物理研究所的物理学教授严瑞及其同事在7月15日发表在《核技术》(Nuclear Techniques)杂志上的一篇有关该项目的论文中写道。“它们可以在未来向清洁能源的过渡中发挥关键作用。预计小型反应堆将在未来几年内广泛部署。”
熔盐反应堆不使用燃料棒,而是将钍溶解成液态氟盐,然后在高于1112华氏度(600摄氏度)的温度下将其送入反应堆。当被高能中子轰击时,钍原子分裂,释放能量甚至更多的中子,这个过程被称为核裂变。这引发了连锁反应,将热量释放到钍盐混合物中,然后通过第二个腔体将多余的能量提取并转化为电能。
钍反应堆长期以来对核科学家有着难以捉摸的吸引力。在化学元素周期表上,几乎所有开采出来的钍都是钍-232,它是用于核反应的同位素。相比之下,在开采的铀中,只有2%到3%是用于传统核反应堆的可裂变铀235。这使得钍成为一种更丰富的能源。
钍的优势还不止于此。铀235核反应产生的废料在长达一万年的时间里仍然具有高度放射性,其中包括核武器的关键成分钚239。传统的核废料必须装在铅容器中,隔离在安全的设施中,并接受严格的检查,以确保它不会落入坏人之手。相比之下,的主要副产品核反应钍铀- 233,其他反应,可以回收和其他副产品,平均“半衰期”(时间一半的一个非放射性物质的放射性原子衰变状态)的500年。
今年9月,20亿瓦的原型反应堆经过测试后,中国计划建造首个商用钍反应堆。它只有10英尺(3米)高,8英尺(2.5米)宽,研究人员声称它将能够产生100兆瓦的电力,足够为10万人提供电力。不过,它必须与其他设备(如汽轮机)配套使用才能产生可用的电力。
熔融盐反应堆的概念最早是在1946年被设计出来的,这是美国空军前身制造核动力超音速飞机计划的一部分。
但由于实验中出现了热盐腐蚀、管道开裂等问题,该项目于1954年被放弃。从那时起,几个研究小组尝试制造可行的熔盐反应堆,包括田纳西州橡树岭国家实验室的一个实验反应堆,但钍的弱放射性使得裂变反应很难在不添加铀的情况下达到可持续的水平。
目前还不清楚中国研究人员是如何解决这些技术问题的。
在建造钍反应堆的其他许多新尝试中,中国的这一努力是发展最全面的,其中包括一种名为Natrium的反应堆,该反应堆计划在怀俄明州建造一座试验工厂,并得到了比尔•盖茨(Bill Gates)和沃伦•巴菲特(Warren Buffett)的资金支持。
核反应堆并不是中国为实现碳中和而投资的唯一技术。白鹤滩大坝是世界上仅次于中国三峡大坝的第二大水力发电设施,于今年6月投产,发电能力为160亿瓦。总部位于英国的能源咨询公司Wood Mackenzie估计,中国未来五年将新增4.3亿瓦太阳能和风能发电装机容量。
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