釷基堆的優缺點如下,你看好它的前景嗎?_風聞
鸭梨山小-2小时前
【本文由“觀靜”推薦,來自《王孟源不看好中國發展“熔鹽堆”技術,大家怎麼看?》評論區,標題為觀靜添加】
那麼多評論就沒有客觀討論這個具體問題的。都是在發表情緒。
我來説下吧:
釷基堆優點:
1.安全性高: 當熔鹽堆內熔鹽 温度超過預定值時,設在底部的冷凍塞將自動熔化,攜帶核燃料的熔鹽隨即全部流入應急儲存罐,使核反應終止。熔鹽堆工作在常壓,操作簡單安全。熔鹽堆還可建在地面10米以下,有利於 防禦恐怖破壞和戰爭襲擊。
2.核燃料長期供應: 熔鹽堆使用使用 釷鈾核燃料循環。對於陸地釷資源儲量的估計,如果樂觀地估計,釷的儲藏量是鈾資源的 5~8倍。我國是釷資源大國,若能夠將釷用於生產核能,可保我國能源供應萬年無憂。釷資源中產量最多的礦物為獨居石(一種稀土),以製成核子純度級的釷。
3.核廢料最小化: 熔鹽堆可以對核燃料和反應產物進行在線添加和在線(或鄰堆離線)分離和處理,使得核燃料充分地燃燒,最終卸出的 核廢料很少,約為目前的千分之一左右。
4.活性多用: 小型模塊化反應堆、混合能源均為未來核能的發展方向。熔鹽堆是小型模塊化反應堆較為理想的堆型,同時熔鹽堆又是高温堆,適於用作制氫等混合能源的應用。因此,未來或可出現小型化、社區用的核能系統。
5.防核擴散: 傳統反應堆所產生的核廢料中,有大量易於生產核武器的 核燃料鈈-239,因此存在核武器擴散的風險,而科學界公認 釷-鈾燃料循環 不適於 生產武器級核燃料,只能用於產生核能。
釷基堆缺點:
1.燃料:釷本身不能作為核燃料,需要先轉換成鈾233。驅動這一轉化的裂變物質只能是U235和乏燃料裏回收的鈈,德國人用的是高濃鈾和釷混合1:10燃料,清華也有類似的實驗。釷燃料要解決這一問題最好採用閉式燃料循環,而釷燃料後處理和U233回收流程不成熟,並且伴生的鈾232有極強伽瑪射線的子體。
2.材料腐蝕:在其高温,氟化物熔鹽腐蝕及中子輻照等極端環境對其關鍵材料(包括結構材料以及核石墨材料)的綜合性能提出了苛刻的要求。輻照損傷會嚴重影響材料的機械性能和耐腐蝕性能,是熔鹽堆關鍵材料面臨的重要問題之一。
3.熔鹽的製備和純淨:由於熔鹽堆主要構件與燃料鹽(內含核燃料及裂變產物)直接接觸,要求用作製備構件的合金結構材料具有良好的裂變產物惰性,即不與裂變產物(如 Te 等)發生相互作用而使合金材料性能嚴重劣化。
總結:
優點很多,但缺點會嚴重影響實用性。關鍵的問題是這種堆會產生極強的腐蝕性和輻照損傷,材料能不能實際承受是關鍵的關鍵。要是天天壞部件得換,那經濟性上就不划算了。