我實現釷基熔鹽堆研發突破
【本報特約記者謝震霖上海一日電】從中國科學院上海應用物理研究所獲悉,由該所牽頭建成我國第四代核裂變反應堆——釷基熔鹽堆正式建成並實現釷鈾轉換,成為全球唯一運行的熔鹽堆,也是我國目前唯一建在戈壁灘的核反應堆。
清潔高效能源系統
釷基熔鹽堆是一種清潔高效的能源系統,與高溫熔鹽儲能、高溫製氫、太陽能、風能、煤氣油化工相結合能夠形成多能互補、低碳複合的能源系統和低碳化工體系。它利用我國儲量豐富的釷作核燃料,而且無須建在沿海靠海水冷卻,這將有望顛覆未來世界核能技術。
長期以來,“鈾資源匱乏”制約着中國核能產業的發展。釷基熔鹽堆的橫空出世,讓中國核能迎來“換道超車”的關鍵契機——它打破了傳統核電對鈾燃料的依賴,將我國儲量豐富的釷作為核燃料。釷本身不能直接發生裂變如何讓它產生能量。
專家解釋,這項技術關鍵在於,用中子轟擊釷原子核,將其轉化為高效裂變的鈾-233,堪稱核能領域的點石成金。我國釷礦儲量豐富,真正實現了“家裡有礦,能源不愁”。更具經濟價值的是,我國已探明的釷礦大多是開採稀土時的伴生副產品,相當於“開採稀土附贈釷資源”,不僅大幅降低了核燃料的獲取成本,更順帶解決了稀土開採的增值利用,一舉兩得。
杜絕冷卻失效隱患
一座百萬千瓦級傳統常規核電機組,每小時需消耗數千噸冷卻水,是名副其實的喝水大戶,用於帶走反應堆核芯產生的巨額熱量。倘若核電站“沒水喝”,堆芯就可能因過熱引發熔毀風險。但釷基熔鹽堆,卻像一位自帶“乾糧”的沙漠探險家,因其自身的安全性完全顛覆了這套“生命維持系統”。它採用的高溫熔鹽,本身就能在六百至七百攝氏度的高溫下保持穩定液態,是完美的“熱量搬運工”。在運行過程中,無需外部水源補給,僅靠熔鹽在封閉回路中的自然循環,就能持續帶走堆芯產生的熱量,從根本上杜絕因冷卻失效引發的安全隱患。
正因為有了這套“永不口渴”的冷卻系統,讓釷基熔鹽堆擺脫了傳統核電傍海而居束縛,有望深入廣袤內陸,依托我國豐富的釷資源,為更多地區提供清潔穩定的能源。如今建在甘肅民勤沙漠裡的這座釷基熔鹽堆,正與當地強勁的風能、光能組成新能源“三劍客”。
(本文圖片由謝震霖 攝)