核反应堆小如高压锅!劳斯莱斯发布微型核反应堆,有何用处?

挖个脑洞子 2025-01-02 21:44:58

英国工业巨擘劳斯莱斯不研发豪车了,改研发微型核反应堆了? 劳斯莱斯公布了他们研发的最新科技,一款可移动的微型动力反应堆,可以直接安装在车辆上。

那目前核反应堆最小能做到多小,做这么小又有什么用呢?

微型核反应堆

所谓核反应堆,就是核电站的核心能源组件,它可以将核能稳定可控的输出为热能,再进一步转化为我们所需的电能,核能的来源则是裂变和聚变。

微型反应堆是一种功率不超过15兆瓦的反应堆,采用模块化的设计,可用大型车辆或者船舶直接搭载。你可能不知道15兆瓦什么概念,像我国的华龙一号核电站装机容量约1200兆瓦,中国国核一号核电站装机容量则是1500兆瓦,可见15兆瓦有多迷你了。 而像世界上第一台反应堆“芝加哥一号”的功率仅有0.5瓦,仅能勉强点亮一个小夜灯。

其实早在1952年,美国陆军就启动了“陆军”核电计划,并在之后的20年间,陆续设计开发了十多款小型核电站实验产品,但由于技术的限制,最终停止了开发。

然而在过去几年间,美国、欧盟、加拿大、韩国等经济体却纷纷重启研发小型模块化反应堆技术。 比如英国航天局就为劳斯莱斯提供了290万英镑,来研究微型核反应堆项目。那以人类现在的技术,最小能把反应堆做到多小呢? 答案是只有高压锅那么大。

核反应堆最小有多小

2016年7月27日,在国际原子能机构、国家原子能机构等见证下,我国中核集团公布了其最新成果——数字微堆系统。

根据网上的图片来看,这种核反应堆跟一个小水池差不多,直径仅有2.7米左右,和普通核反应堆20米的巨人身高一比很是迷你。 你可能要问了,不是说只有高压锅大小吗,为什么却有2米高呢?

这个高压锅其实指的是反应堆的核心物质“堆芯”,这个微堆的堆芯活性区直径仅有240mm,高度则是250mm,整体被放置在一个“灌池”结构中,内部的高离子水不仅可作为冷却剂带走热量,还能作为慢化剂减缓中子的速度,使其更有效地与铀-235发生反应。

在技术方面,我国原子能院已经成功地将微堆中U-235的核燃料富集度从90%降低到了12.5%,并实现了满功率运行,所以微堆要比常规核反应堆安全性好得多。

那么除此之外,微堆还有什么优势,能让各国都争相去研发呢?

微堆的优势

其实,微堆最大的优势除了减少人类对化石燃料的依赖,降低碳排放之外,就是为人类对太空的探索带去便携。 一方面,在月球或者更远的天体上执行任务时,宇航员很难使用传统的燃料为其提供能源。 因为液体或者气体的燃料不仅易燃且重量又大,而且运输起来还很贵。

核反应堆就不一样了,像1KG铀全部裂变后释放的能量,就相当于2700吨煤炭完全燃烧后的能量。 同时微堆占用空间也小,而且不需要添加燃料。 这也就意味着它可以长距离运输,且运输中不会有易燃易爆的风险。

另一方面呢,目前空间任务中,航天器使用的电源主要都是化学电池和太阳能电池及核电源三类。 其中,化学电池较为简单,工作可靠,但它寿命短且功率小。 太阳能电池又过于依赖光源,在阴影环境下不能工作。 核反应堆电源就成了空间能源和空天动力的首选方向。

除了发电功能外,微堆还有着其他的工业用途,比如制氢、供热及海水淡化等,可谓一举多得。

基于此,英国航天局就为劳斯莱斯公司提供了290万英镑,用以研究核能为未来宇航员月球基地提供支持。 劳斯莱斯目前正在紧锣密鼓的研发中,预计2029年前准备好将核反应堆送去月球,期待一下吧。

【参考文献】

[1]王立鹏,曹璐,陈立新,等.微型反应堆高速撞击下核临界安全的初步分析[J].核技术, 2024.

[2]樊锦,彭丁萍,曹博.可移动式微型反应堆假设事故下辐射剂量计算[J].核科学与技术, 2024.

[3]赵阳,李达维,张昌芳.美军移动微型核反应堆建设发展及军事影响[J].国防科技, 2023.

[4]佚名.将核电站搬上月球[J].环球科学, 2023.

30 阅读:21021

评论列表

愚人自愈

愚人自愈

43
2025-01-04 11:39

那要出车祸就是核泄露吧

sokiy 回复 01-04 16:40
警察都来不及抄牌,也不用判责赔偿,直接现场核平了

用户11xxx96 回复 01-04 16:32
很多因素,比如爆胎撞车。

我有个朋友

我有个朋友

42
2025-01-04 21:46

裂变反应堆没什么技术,就是靠衰变放热烧介质发电,要么温差发电,主要是防止辐射。

用户10xxx92 回复 01-07 09:22
还得是首都人口气大[点赞]

摩卡路上 回复 用户10xxx92 01-07 10:30
本来就技术不大,只要国际法允许很多国家都可以搞定,但是高端航空发动机、高端芯片绝大部分国家独立搞不定,

玄元子

玄元子

39
2025-01-04 00:08

[笑着哭]这个大小想要商用,燃料丰度估计要武器级才行。

WWQ 回复 01-04 19:38
这辈子别想了,换装反应堆送库里南。

红色九段线

红色九段线

35
2025-01-04 10:44

一旦用上,估计是没什么人买此车啦!太危险了[吐舌头咯]

累了 回复 01-04 20:04
真的只有高压锅大小的话,汽车完全有空间解决这些隐患

伯尔尼 回复 01-04 18:40
核动力汽车、飞机等,半个世纪前就实验运行过,只不过现代是来小型化

无限可能

无限可能

33
2025-01-04 22:37

要是能装进汽车发动机仓,而且发的电够用,那就没有汽油柴油什么事了。机甲也差不多可以发展起来了

紫色金鱼 回复 01-05 16:09
只要发生几起严重的车祸,整个城市由于核辐射从此除名。

间谍与水军公敌 回复 01-05 09:52
谁敢推广?大街上都是核弹?只能用在外星球上。

李李

李李

27
2025-01-05 22:37

实际上,制造出核动力汽车、飞机并不难,难的是如何确保安全,不会造成核污染和核辐射伤害。

用户10xxx52 回复 01-08 15:41
王老板说先挣一个小目标1亿,这么容易你挣了吗?

suzaku 回复 01-09 01:31
很难,这是裂变,不是衰变!你知道核反应堆为啥除了发电厂,最终只运用到航母和潜艇?安全问你是你能相出的极限,还有一个问题,核反应不是你想用就用,想停就停

欢迎我的孙子儿子来抬杠

欢迎我的孙子儿子来抬杠

21
2025-01-04 11:17

多少钱?价格。便宜的话 买一个。装在我的电耗子上。哈哈哈

欢迎我的孙子儿子来抬杠 回复 01-04 16:41
炸了保证整条gai没有陌生人

欢迎我的孙子儿子来抬杠 回复 01-04 16:41
哈哈哈全是熟人[哈哈笑]

用户16xxx25

用户16xxx25

18
2025-01-04 17:20

目前,任何核能都是烧开水产蒸汽推汽轮机…核裂反应堆无法做大,聚变反应堆无法做小!

用户16xxx25 回复 01-04 23:54
亲,那是放射性同位素电池,是利用核物质的放射性,产生的电能极其有限,与核裂变和聚变释放的能量不可同日而语…

风轻云淡 回复 01-05 07:52
不是一回事

精忠报国

精忠报国

15
2025-01-04 15:34

火车上装一个还有可能,汽车永远不可能

冰封·沉默 回复 01-07 00:29
弄清楚再说,那是运行中的地铁被民运公司吊装误入运行空间造成的。

hhhhhhhhb 回复 冰封·沉默 01-07 09:41
[得瑟]就问你有没有出事故,别扯原因

八级大狂风

八级大狂风

14
2025-01-04 13:57

研究茅台的微量元素不香吗?或者研究怎么坑自己人

时光飞逝

时光飞逝

12
2025-01-05 00:59

错,微堆最大的用途是,高达!我们的机器人马上就要量产了,要是换上这个芯,那还了得[得瑟]

hhhhhhhhb

hhhhhhhhb

11
2025-01-07 09:39

这技术应该会用在轮船上,汽车不太可能,因为汽车在居住区活动,汽车事故也经常发生

hhhhhhhhb 回复 01-07 21:33
核潜艇早就有了,用的核反应堆也不是迷你型

大家好 大家早 回复 01-08 12:10
需不需要我给你找个潜艇用的波动管你看看

行走的胆固醇

行走的胆固醇

11
2025-01-05 13:07

一般把造汽车的叫劳斯莱斯,造飞机引擎的叫罗尔斯罗伊斯,简称罗罗

裕安

裕安

9
2025-01-05 08:25

290万英镑够干嘛?

YBC 回复 01-07 08:27
只够画个PPT

用户10xxx13 回复 01-05 19:42
也有此问,不如多造几辆车呢?就这数字,我对此文倒有怀疑了

雨芯

雨芯

7
2025-01-04 13:55

一斤铀多少钱?

l_v_u 回复 01-04 16:44
你还想论斤买?你是想造核弹吗?

雨芯 回复 l_v_u 01-04 16:51
就算一台车10克铀也不是平民用的起的,再说10克铀也起动不了机器

匆匆过客

匆匆过客

7
2025-01-04 16:17

我们大国的自媒体们都说我们早就研发成功了

大廖

大廖

7
2025-01-05 09:50

原理就是烧开水

12xxxxx89

12xxxxx89

6
2025-01-04 17:37

ppt很强

『冉』圣骑士

『冉』圣骑士

6
2025-01-04 21:05

为啥转化成电能?直接烧开水不行?

黑桃K

黑桃K

6
2025-01-06 10:20

随时随地让人们受到核辐射 别的功能没有

根本智

根本智

5
2025-01-04 08:50

这个敢商用吗,恐怖分子直接核爆了。

起落架爆胎

起落架爆胎

5
2025-01-04 16:00

可信度不如“我是秦始皇”

北半球的鹰

北半球的鹰

5
2025-01-05 15:47

茅台酒的能量比铀多百倍!原料又容易获得,中国正走在茅台酒新能源的康庄大道上![得瑟][得瑟][得瑟]

陈奕迅的发型

陈奕迅的发型

4
2025-01-04 19:53

骗子吹嘘

纷纷扰扰

纷纷扰扰

4
2025-01-06 13:59

有了微型反应堆,大功率激光武器可以实装了

摩卡路上

摩卡路上

4
2025-01-07 10:34

劳斯莱斯用宝马发动机都漫天要价,这个核反应堆不得卖到天价?

用户12xxx24

用户12xxx24

3
2025-01-04 14:22

电动汽车啊

伤心已逝

伤心已逝

2
2025-01-04 21:22

我只想问1KG的铀泄露出去能让多少人丧命。

生物学家李教授

生物学家李教授

2
2025-01-05 17:26

我的感觉这东西最适合的位置是应急电源,空间站,已及科考基地

银鞍照白马

银鞍照白马

2
2025-01-05 16:28

这玩意能上路?出车祸怎么搞?就算不出车祸,被坏人拿去拆解怎么搞?这东西不需要爆炸就放在那,方圆多少里的人都要被辐射!

力猛机械

力猛机械

2
2025-01-04 16:12

反应堆这么小那是不是票背个水桶满足动力蒸汽使用??????

用户10xxx53

用户10xxx53

2
2025-01-05 11:08

要是聚变就好了,最好像钢铁侠的那么小

月上柳梢头

月上柳梢头

2
2025-01-05 08:31

现在不是有什么醇基代替汽油吗?

用户16xxx36

用户16xxx36

2
2025-01-05 17:26

不可能普及的,普及的话,全球处处有核弹

海的颜色

海的颜色

2
2025-01-04 15:12

让别人不敢撞他

爱着谁

爱着谁

2
2025-01-05 13:57

万一爆炸,一个县城就没了是吧[得瑟]

晨起多睡会

晨起多睡会

2
2025-01-05 18:37

人均一个原子弹,就问地球母亲受得了吗?

灯火辉煌

灯火辉煌

2
2025-01-06 11:04

290万英镑就研究出了微堆?是不是搞错了?

海蓝之家

海蓝之家

2
2025-01-05 00:01

未来能源发展方向

脚印太稀

脚印太稀

2
2025-01-06 14:50

以前想不开还得拉炸药,现在多轻便[抠鼻]

用户16xxx34

用户16xxx34

2
2025-01-06 16:40

确定是290万英镑

嘿嘿嘿

嘿嘿嘿

2
2025-01-07 11:05

核能,永远不会民用化

山姆大叔

山姆大叔

2
2025-01-06 13:59

托尼屎大颗在中东的一个破山洞里,用一堆边角料都做出来了

Eric

Eric

2
2025-01-07 16:56

评论区都以为劳斯莱斯只做汽车?

老liu

老liu

2
2025-01-07 08:28

烧开水,你得带一个超大水箱

一二三四五

一二三四五

2
2025-01-06 19:45

我觉得造出来不是问题,问题是你用核能我三桶油干嘛啊,

桂R   梁

桂R 梁

2
2025-01-06 17:48

约翰牛又吹牛逼了,前几天刚吹要搞激光核聚变

用户10xxx77

用户10xxx77

2
2025-01-08 11:52

胡扯

大家好 大家早

大家好 大家早

2
2025-01-08 12:11

真是核反应堆 车的装多少水降温

搞钱才是正经事

搞钱才是正经事

2
2025-01-06 22:04

造机甲?

琼斯.圣.凯莉苏莎

琼斯.圣.凯莉苏莎

2
2025-01-07 11:10

安啦~

涩会

涩会

2
2025-01-08 17:50

先进个得儿[笑着哭],这玩意你敢坐吗?想到辐射都

夏天

夏天

1
2025-01-04 21:36

马上要出来人工场技术了,不需要反应堆了

庙堂江湖

庙堂江湖

1
2025-01-05 03:55

不存在普及性

用户10xxx68

用户10xxx68

1
2025-01-05 02:35

拿来做喙头的吧。现在核技术没到那个程度

元宇宙

元宇宙

1
2025-01-04 20:18

核电池才是出路,可以长时间充电。

WENNNNN_01

WENNNNN_01

1
2025-01-06 07:48

无非是烧开水嘛

叫爸爸。

叫爸爸。

1
2025-01-05 09:26

15兆瓦?什么鬼。计量单位都能弄错 。15瓦

陆威

陆威

1
2025-01-04 22:52

是要造高达吗

非常

非常

1
2025-01-04 16:21

如果可以的话我家里能腾出一件空屋子

请你吃红薯

请你吃红薯

1
2025-01-06 10:37

动力最后又回到烧开水的原点?

55韩漫

55韩漫

1
2025-01-05 19:46

新能源

岁月如歌。

岁月如歌。

1
2025-01-05 11:19

我要是发明了可控核聚变,我想吃熊猫肉就吃熊猫肉,想喝虎骨汤就喝虎骨汤!

游牧者

游牧者

1
2025-01-07 07:05

2.7米高的高压锅还小么?

樊笼羁

樊笼羁

1
2025-01-06 11:51

290万英镑就能研发?我们国内厂商290亿也就是启动资金

紫羽

紫羽

1
2025-01-07 09:28

私人不可能给你用的

感谢你曾经来过

感谢你曾经来过

1
2025-01-06 20:41

一场车祸就有可能是一场核事故[得瑟]

Oxford

Oxford

1
2025-01-07 00:02

科技的尽头就是烧开水,等石油资源缺失只有烧开水蒸气发电来驱动了,

用户10xxx61

用户10xxx61

1
2025-01-07 11:01

290万英镑够干个啥?[捂脸哭][捂脸哭][捂脸哭]

忘记过去

忘记过去

1
2025-01-07 06:20

有这微堆为什么不安装在卫星上

May™

May™

1
2025-01-07 19:11

未来还是得核聚变+无线供电技术

匠意随心

匠意随心

1
2025-01-05 18:21

微堆将是核聚变而不是裂变。

土星三环内别墅

土星三环内别墅

2025-01-09 15:20

15兆瓦是1500万瓦,电动家用汽车最高功率一般不超过一百万瓦,可以用在坦克和巨型挖矿铲车上面。

挖个脑洞子

挖个脑洞子

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