中國第四代核反應堆的技術路線選擇_風聞
太阳黑子-2小时前
【本文由“工業黨經濟學”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,標題為工業黨經濟學添加】
美國選擇的路線未必是適合中國的國情:(1)中國缺鈾;(2)中國有釷,還很多;(3)中國核武器走的是鈈路線。
GIF推薦的六種四代堆型。中國只放棄氣冷快堆,其他五種都有在做。小孩才做選擇,大人都要。所有的技術路線都要試試;哪種最好,試過了才知道。
其中進展最快的是清華和華能合作的高温氣冷堆,以及建在福建霞浦的鈉冷快堆。
高温氣冷堆不匹配中國國情,我個人強烈反對大搞這個堆型。玩玩也就罷了,也許拿來出口很好。
中國急需的是鈉冷快堆——這個堆能生產鈈。但是這個堆型的成本高,而且有核武器材料擴散方面的疑慮,估計國內弄幾個就好了。
另外有網友提到蘇聯放在潛艇裏的,就是四代堆型之一的鉛冷快堆。這個堆型的最大特點就是體積小,功率密度高。最大的難點是鉛會腐蝕不鏽鋼,不過這個問題大體上已經解決了。總體上它是軍用堆技術,不太好出口或民用。
四代堆中的超臨界堆,其實就是當前華龍一號或國和一號這類壓水堆技術的延續。通過繼續提高一回路水的温度(600度左右)和壓力,達到超臨界狀態,從而提高發電效率。主要挑戰是需要製造更耐壓、更耐高温的壓力容器、管路、泵、閥,以及蒸汽發生器。這些東西本來就不便宜,繼續提高技術指標經濟上是否合算,需要合計合計。
最後説説一直個人非常關注熔鹽堆。當年美國為什麼放棄熔鹽堆,選擇壓水堆,有網友也提到了:美國軍方不喜歡。當時的熔鹽試驗堆走的是釷鈾循環,與美國的高濃縮鈾235核路線不合。比如美國的核航母使用的就是高濃縮的鈾235。
(1)這是從網上找到的一張圖片。a和b是316H不鏽鋼在熔鹽中的腐蝕情況;c,d,e,f是某特種不鏽鋼在不同燃料鹽下的腐蝕情況。也就是説,防腐蝕材料問題其實已經有答案了。

(2)美國的IMSR(集成熔鹽堆)也是在快速地推進。其設計和材料選擇,基本上就是上面視頻中所説的那個美國試驗堆。
各種情況都已經説明熔鹽堆在技術上是完全可行的。現在要解決的是工程問題,以及經濟上是否合算的問題。這些問題都需要用試驗堆來解答——其他堆型也一樣。
熔鹽堆有以下幾個特點:
(1)燃料鹽常壓運行。不需要昂貴的壓力容器、耐壓管路等。
(2)高温、發電效率高。天生可以生成超臨界蒸汽。
(3)不停堆,在線換料。這個特點對於核電站和軍用堆來説都是天大的優勢。目前只有坎杜堆能在線換料,但這個堆型温度低,發電效率也低。
(4)能很好匹配熔鹽儲能,解決風、光等新能源不穩定的問題,維持電網穩定運行。
(5)熔鹽堆的裂變材料其實有多種選擇,三種容易裂變的材料,鈾233,鈾235和鈈239,其實都可以拿來燒。當然,不同的裂變材料面臨的工程問題也不一樣。
(6)能相當程度地處理當前堆積的壓水堆核廢料。
(7)釷基熔鹽堆能燒釷,走的是釷鈾233循環。根據目前的勘測情況,中國的釷夠用上萬年。目前,釷是廢物……