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    40多年来的首个钍基熔盐堆项目在欧洲启动
    2017-09-12 07:29:52 来源:CE5E能源咨询网

    一家荷兰的能源公司(NRG)利用钍基熔盐的裂变反应发电开展了一系列实验,这是自20世纪70年代以来的首次利用钍基的实验。

    距离使用钍作为铀的替代品以提供更清洁、更安全的能源可能还有一段时间,钍较铀而言,更难武器化。随着核能在一些国家的蓬勃发展,核威胁恐惧逐渐上升,回到核武器这个有争议的话题是有一定现实意义的。

    荷兰的核电供应商NRG公式正在进行使用钍燃料的尝试,该公司正在进行钍铀转化的实验。在铀钍竞争成为核燃料的历史性战役中,铀因为成为冷战双方武器级钚的潜在来源而胜出。

    然而世界也正在变化,随着全球变暖、对核事故的焦虑以及更多的国家开始使用核能作为能源来源,钍作为一种可行的能源选择又被重新被摆到了桌面上。

    NRG的研究员SanderdeGroot称:“对于大规模能源来说,TMSR是一项非常有前瞻性的技术,一旦该项技术有所突破,我们将占尽先机。”

    钍是元素周期表上含量较高的一种元素,类似于铀,钍的各种同位素是不稳定的,这意味着该元素可以释放出α粒子——氦原子核而发生衰变反应。

    钍与铀的一个关键区别是,铀可以被挤压到一个小空间发生链式反应,而钍不是这样的,钍-232需要一个中子来轰击其原子核,这样其可以转化成为铀的一种同位素——铀-233(发生裂变反应)。

    钍相对于铀的一个显著优点是其不生成相同类型的重同位素,这意味着钍的废物在时间长度上毒性相当低;钍燃料的乏燃料也可以进行后处理,并不需要额外的投入来开采资源;与铀启动的反应堆不同,钍燃料生成的产品不能在效率相同的地方转变成武器级钚;最后,采用钍燃料来生产裂变能的反应堆技术可以防止熔堆事故发生。

    钍有以上优势,似乎核燃料从铀转化成钍有一定的可能性。

    然而,自上个世纪70年代以来,针对钍技术的研究显著减少。钍的应用较铀准备起来更难,可能钍在一些方面更安全,但也不是完全没有风险。

    对于俄罗斯、美国这些依赖核能的国家而言,将能源游戏的重心转移到钍能上,在经济性上是基本不可行的,然而对于中国这样的国家而言,其逐渐增长繁荣的核电行业把钍作为一项选择则更具有吸引力。

    印度的钍资源丰富,是另外一个利用钍制造反应堆燃料棒的国家。

    经过数十年的研究,像NRG这样的公司正在努力弥补失去的时间。Sander称:“公司内外均对启动SALIENT实验的想法表示支持。”SALIENT表示熔盐辐照实验,其目的是研究熔盐混合物中钍盐生成的能量,并开发有效的工艺。

    熔盐反应堆在低压下使用氟化物熔盐作为核反应的冷却剂,将钍盐溶解到熔融盐中,并使用中子照射以启动裂变反应的发生,利用这一过程的放出的裂变能发电。

    在他们的第一次实验中,NRG的团队一直在研究如何使用镍来除去熔融盐混合物中的裂变产物,并想努力找到“清洁”熔盐的方法。

    未来的实验计划对其他盐混合物进行研究,以及这些具有强腐蚀性的熔盐对其他材料的影响。

    在当今世界,所有形式的核能都存在很大的争议性。

    对于一些人而言,熔堆以及需要长期性存储的放射性废物等的风险使得核能成为一项不成熟的危险选择,甚至认为用于核能研究的科研资金可用于可再生能源或者融合技术方面的研究。

    对于其他人而言,风险是过高的,尤其是我们目前对于廉价的化石能源的依赖将继续对我们的健康和全球生态产生威胁。

    但若是有一个确定性的赌注可以选择,那就是我们将看到钍的回归。


    CE5E能源咨询网