够中国用2万年!我国建全球首座钍熔盐堆,美国为何没搞出来?

爱唠嗑的王叔 2025-02-11 10:00:27

中国在荒漠建造全球首座钍基熔盐堆,可以支撑起未来2万年的能源需求,那从上世纪就开始研发钍基熔盐堆的美国,为何到现在都没搞出来,中国又是如何成功的呢?

核能发电

能源作为人类生存发展的重要物质基础,世界各国都在寻求无限能源,而核能发电作为清洁、稳定、安全的能源,自然进入了人们的视野,只要保证燃料供应充足就能稳定持续发电,还具有着燃料消耗低、发电成本低等优势。

研发的关键那自然是核反应堆,但它却有一个致命的缺点,就是核废料的处理和核事故的风险,也是核电发展的一大重要阻碍,所以如今全球各国都在努力提高核反应堆技术,如今已经发展到了第四代,共有六种堆型,即钠冷快堆、超高温气冷堆、铅冷快堆、熔盐堆、超临界水冷堆和气冷快堆。

其中的钍基熔盐反应堆技术发展方面,我国可以说是全球当之无愧的领先者之一,那我国为何要着重发展钍基熔盐反应堆技术呢?

我国为何要发展钍基熔盐反应堆技术

首先是钍基熔盐堆更加安全。相较于现有核电站的核废料,钍基熔盐堆产生的核废料放射性更低、半衰期更短,后续处理起来会更加安全,这是因为钍基熔盐堆在反应之后,有放射性的熔盐会进入应急储存罐,如果发生反应堆燃料泄漏等故障,泄漏的熔盐也会因为冷却而凝固,不易扩散也更加方便处理。

再加上它能建在地面10米以下,还能避免恐怖破坏或战争袭击,因此又被称作“可建造在地底下的反应堆”。

其次就是低成本高效率。钍基熔盐堆的发电效率为45%-50%,比核电站中轻水反应堆发电效率高出12%-17%,且因为堆芯结构比较简单,很容易就设计成高功率的小型反应堆,反应皿也只是一个耐腐蚀耐高温的常温容器。

而轻水反应堆因为是把水作为热载体,水的沸点在常温下是100℃,为了达到更高的工作温度,只能通过加压的方式提高水的沸点,所以反应皿使用的是高压容器,通常需要更高强度的合金材料来制作,成本自然也就相对更高,因此钍基熔盐反应堆更受各个国家的青睐。

更不要说我国钍储量还十分丰富,数据显示,我国的钍储量达到了28.6万吨,1吨钍裂变产生的能量相当于200吨铀,只需要仅一块拳头大小的钍金属,就能为伦敦供电一个星期,我国储量足以撑起未来两万年的能源需求。那美国最早发展为何没能成功呢?

美国最早发展为何没能成功

首先就是技术问题。虽然美国发展的早,但当时钍燃料的提取和纯化技术也不成熟,需要消耗大量的资源和时间,而且钍燃料的成本也极高,这样一来发展钍基熔盐堆的性价比极低,自然不愿意继续研发。

其次就是用途问题,当时美国研发钍基熔盐堆的目的之一就是服务于军事,钍基熔盐堆具有着高效、安全等优势,却无法用于武器材料生产,这对于当时美国发展的核潜艇和核动力航母等军事项目,无任何无用武之地,在多方面的压力下只能放弃研发。

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