燒鍋爐需要煤,開飛機要航空燃油,核能發電離不開核燃料——鈾。我國“貧鈾富釷”,可否將核燃料從鈾換成釷?近日,由中國科學院上海應用物理研究所牽頭建成的2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆,首次實現堆內釷—鈾核燃料轉換,成為目前國際上唯一運行並實現釷燃料入堆的熔鹽堆。
“這意味着核能發電不僅可以燒鈾,燒釷也是可行的。”上海應物所所長、釷基熔鹽堆核能系統戰略性先導科技專項負責人戴志敏&&,我國釷資源極其豐富,研發釷基熔鹽堆、實現釷資源的工業應用,可以在戰略上實現能源獨立。
“與傳統核電站相比,釷基熔鹽實驗堆具有固有安全、無水冷卻、常壓工作和高溫輸出等優點。”戴志敏舉例,比如,很多核電站建在海邊,一個重要原因是其運行過程中會産生巨大熱量,需要大量的水進行冷卻,以保證運行安全。但釷基熔鹽堆採用高溫液態熔鹽作為冷卻劑,無需外部水源補給,建在內陸乾旱地區也可以。
更重要的是,它的安全性極高。不同於大多需在高壓下工作的核反應堆,釷基熔鹽堆是常壓運行,熔鹽在溫度升高時會自動膨脹抑制反應,從根本上避免了高壓爆炸的可能性。即使發生意外,熔鹽也會遇冷凝固,不會出現堆芯熔毀導致大量放射性物質釋放的情況。
不僅如此,除了發電,高溫運行的釷基熔鹽堆還能“一堆多用”。“目前,這座釷基熔鹽堆的運行溫度是700攝氏度,這個運行溫度正好可以實現高溫制氫、制甲醇。”上海應物所副所長蔡翔舟説,釷基熔鹽堆是清潔高效能源系統,有助於構建多能互補低碳複合能源系統,為我國能源安全提供全新解決方案。(記者沈慧)
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