一次努力,万年不愁?钍熔盐堆作为上世纪就已经进入众人眼帘的能源,如今居然在我国实现了实质性的技术突破。如果一切顺利,咱们很可能由此获得两万年内可无限使用的能源。
所以说,钍熔盐堆到底是什么呢?这种物质为什么具有如此高的能源转化率?外国对钍熔盐堆的研发怎么早早停止了?
我国的钍熔盐堆研发一步一个脚印从第一次工业革命发明蒸汽机,再到如今对核能源的探索,人类科技发展的同时,对于资源的利用也是逐渐得心应手了。而当下咱们探索出的钍熔盐堆,则很可能可以保证我国两万年内能源需求无忧。
实际上,早在2019年时,第四代核反应堆这已经开始进入到各国的视野当中了,大家当时的主要目标,其实就是研究钍基熔盐堆核能系统。而在这种情况之下,我国也是早早开始了对两兆瓦实验堆的探究。
根据已有的实验结果,咱们很可能将在2020年实现实质性突破,毕竟,围绕钍熔盐堆,我国已经取得了近150项技术成果,相关专利更是高达两百多件。
如果一切顺利,100兆瓦实验堆也就可以在不远的未来,被纳入到咱们的下一步计划当中了。
当然,这一切在当年受到了很多人的质疑,认为不过全是空想而已,但事实将改变他们的看法。
因为,在2021年年末,我国的钍基熔盐堆探索就已经在甘肃的武威市安了家,作为内陆至为关键的一所核能反应堆,如果能够技术突破,将成功摆脱了此前原有的核能发电模式。
而功夫不负有心人,2023年6月时,当地对第四代核能研发技术再一次取得了关键发展。
简而言之,就是根据当时的核能研发法律法规,相关的核能研发已经可以取得国家部门的的许可,并可以逐渐的进到试运行阶段了,而咱们对钍基熔盐实验的研发,也可以正式的开始调配、装料与试运行了。
实际上,这次在钍基熔盐堆上取得的进展,不仅是技术上的一大突破,也是对人们心理的一次重大考验。
要知道,在此之前我国的核电站大多建立在沿海地区,这一次将其设置在甘肃,也是经过很长时间的探讨才最终得出的结果。
而之所以如此,也是因为当时东部沿海地区的经济要更为发达,人口要更加密集,所以对电力的需求量也是极高的。
但是,随着时间的发展,当内陆的经济起来后,对于电力的需求自然而然的也就上升了,这就带来了对电力的现实需求,而在所有的发电模式当中,核能发电无疑是最能满足需求量的。
钍大于铀的事实使我们潜心钻研钍熔盐堆我国探索对钍资源的开发,其实并非心血来潮,而是基于咱们钍多铀少的国内现状,如今,我们在技术上、资源量上共同推进的计划,也已然有了令人满意的回馈。
据了解,钍与其他放射性元素一样,都是可利用的核能资源,而这种物质同时也是地球上核类物质成分的主要组成部分。
此外,截至2022年,全球探明的钍资源量已经达到了637万吨,虽然其中印度的占有量最大,但位居第三的我国在当时也是发现了数量非常客观的钍资源的。
那么,为什么说钍资源得到有效利用之后,几乎可以保证能源的无限量供应呢?
原来,这一切都是诺贝尔物理学奖获得者卢比亚所说,而他也是根据我国铀矿与钍矿的现实存储量,最终分析得出的供电后可用两万年的结论。
在此之前,所有的传统核电站都是使用铀来进行发电的,其原理简单来说就是利用铀来烧开水,而如今对钍基熔盐堆的探索,则是将原料转替为了钍,让钍在反应过程中转化为可裂变的铀-233。
以前限制我国核能技术的最大对象,就是铀资源比较起其他大国实在是有些贫瘠,数据显示,截至2023年,我国的铀矿存储量仅为280万吨。
而如今咱们于钍元素上取得的技术、探明量的突破,将使得我国在核能研发上与其他国家重新站在同一起跑线上。甚至,咱们有可能将通过全新的核能反应技术,实现资源供应以及技术力的弯道超车也说不定。
此外,我国专注于对钍基熔盐堆的探索,并非完全是因为其发电效率能够达到45%以上,也是因为它具有的其他特性,同样也是我们十分需要的。
钍熔盐堆的高性价比与安全性值得深耕两个世纪以来,全球的核泄漏事件触目惊心,无论是其发生在沿海地区还是内陆,最终形成的危害都极大。在这种隐患之下,发展钍基熔盐堆就显得很有必要了。
此番,我们能够在内陆建立起核能发电站,就是因为钍基熔盐堆要比其它的核能发电站更加的稳当。在此之前,其他核电站之所以要慎重选址,也是因为它们要不体积太大,要不就是易发生爆炸。
在历史上,比较有名的核泄漏事件就有切尔诺贝利核电厂泄漏事故、美国内华达州核试验泄露事故以及日本福岛核泄漏事故等等。
因此,上世纪六十年代开始,美国就开始着手研究钍基熔盐堆了,而他们当时虽然取得了一定的成效,但由于技术受限,所以不仅能源转化极为不稳定,为此付出的成本也要比普通核电站更高。
所以在种种原因的影响下,1969年时,美国便放弃了对钍基熔盐堆的研究,而我国自2011年决定探究钍基熔盐堆的奥妙之后,便一直致力于相关的研究。
而现在也是到了获得回报的时候了,当年咱们的投入有多大,现在就有多开心,毕竟,钍基熔盐堆与其他核能反应相比,不仅具有高温、高压的特性,同时还拥有着极高的热熔以及化学稳定性。
与此同时,由于钍基熔盐堆在反应过程中对水的需求量要小于普通版本的核电站,所以甘肃地区建立起核电站也就不会显得不切实际了。
在未来,我们完全可以想象到在钍基熔盐堆的带动下,甘肃将成为下一个不夜之地,甚至这种效益,还会逐渐扩散到周围的省市地区当中。
也许,实现全国两万年能源供应无忧的想法,真的能在不久后出现呢?
信息来源:
中国科学院 2019-01-08 中国正引领第四代核反应堆研发澎湃新闻 2023-06-18 自主第四代先进核能研发迎重要节点:甘肃钍基熔盐实验堆获运行许可澎湃新闻 2021-12-07 钍基熔盐堆试运行,中国内陆建核电站在望?