江南造船厂24万吨级钍基熔盐堆集装箱船开建,和甘肃武威两兆瓦钍基熔盐堆的试运行,表明中国钍基熔盐堆慢慢的开始实用化。白云鄂博矿钍资源占全国七成,可以发电上万年!
江南造船厂将生产24万吨级钍基核反应堆集装箱船,表明钍基核反应堆在小型化,安全性和实用性方面取得突破性进展,未来也可能装备航母。
另据澎湃新闻23年6月18日报道,位于甘肃省武威市的2MW液态燃料钍基熔盐实验堆近日已获得由国家核安全局颁发的运行许可证,能源业界闻之无不欢欣鼓舞。
在人类发展的过程中,使用了大量的化石能源,为自然环境造成了严重的污染。如何在保证工业生产的前提下,减少化石资源的使用,变成全球各国亟待解决的问题。目前,核能是解决这一问题的重要方式。
但是我国虽然土地辽阔,但是建设核电站的关键元素铀的储量却极少。根据有关部门数据,在2021年中,我国所产出的铀仅有1800吨,而进口量却足足高达13000多吨。
由此可见,我国的铀含量远远不足以满足社会主义建设的实际的需求,如果我国在发电过程中过于依赖铀,那么就会受制于人,难得获得长足的发展。
钍元素是一种既常见的放射性元素,也是重要的核能资源。根据核物理学家的测算,一吨钍的能量相当于200吨铀,350万吨煤,能够轻易提供十亿千瓦时的电力。同时,相对于铀,钍具有安全稳定的优势。
自然界中的钍元素基本都是钍232,它吸收一个中子后,再经两次衰变,就可以转化为铀233,就可以用作核燃料了,这样的一个过程被称做“钍铀循环”。钍资源在地球上是很丰富的,在地壳中的含量是铀的3倍,而我国更是一个富钍国,钍矿产资源的储量仅次于世界首位的印度,资源量达到了28.6万吨,光是内蒙古的白云鄂博矿就有22万吨,占了77.3%!
钍资源中蕴含的能量更是非常巨大,1吨钍相当于200吨铀,相当于350万吨煤。诺贝尔物理学奖获得者卡罗卢比亚曾表示:如果用钍来发电,按照目前的电能消耗来算,中国钍的储量能确保未来许多个世纪的发电供应,有可能可以使用两万年。
值得重视的是,除了含量高以外,钍元素还具有环保的优势。在传统的核电站中,极为有可能会出现核废料,这些核废料如果不慎泄漏,会对周围的生态环境能够造成严重的负面影响。(例如,苏联切尔诺贝利核电站与日本福岛核电站)。
而钍元素在生产、运行的过程中,产生的核废料处理相对容易处理,对环境比较友好,是真正的清洁型能源。
二是安全。在反应堆发生燃料泄漏等故障时,泄漏的熔盐会迅速冷却凝固,呈固体态,不容易扩散,方便处理。当熔盐堆内熔盐温度超过预定值时,底部的冷冻塞自动熔化,核燃料熔盐流入应急储存罐,核反应堆就会停止工作。钍基熔盐堆因为不需要用大量水配合工作,可完全建在内陆,还可以建在地下,所以熔盐堆又被称作“可建造在地底下的反应堆”。
三、高转化比,大功率密度,燃料组合耗费低,就是用起来非常省钱,这也可以商业化应用的前提。仅从原理上讲,一座熔盐反应堆生产的燃料在运行几年以后还能重新再装备一座新的反应堆,具有极高的经济性。
四是可以把个头做得很小,这对上舰使用就很友好了。甚至有在航空器上提供动力的光明前景。
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