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核能开发:激进的核反应堆

核能开发:激进的核反应堆

2013-09-22 09:46:11

  索伦森说:“在反应堆底部有一个洞由一大块燃料堵塞——这种燃料以固态形式存储在一个制冷设备中。在紧急情况下如果反应堆断电,制冷设备就停止工作,燃料塞将会熔融,之后燃料将会安全地流入地下存储罐中。最后,熔盐反应堆能够使用的燃料范围很广,包括传统的铀、原始核废料或者钍等,而钍储量为铀的3倍以上。”

  总之,在40多年之后再次恢复开发熔盐反应堆是一项令人生畏的任务。索伦森说:“我们不得不重新建立已经大部分消失了的知识基础。”目前,该公司正在开发一个可能用于军事基地的、装机容量为40兆瓦的反应堆,可以独立于电网之外正常运作。

  可以信赖的机会

  2011年9月,美国能源部资助一项为期3年的FliBe冷却高温堆研究计划,这将成为加速开发熔盐反应堆的重要一步。该计划参加成员包括弗森伯格、皮特森和威斯康星大学麦迪逊学院的核工程师图德·爱里恩等人。皮特森说:“没有人曾经建造过盐冷却固态燃料反应堆。”但如果该计划可行,反应堆芯的体积将是其他设计方案的四分之一或五分之一,那将归功于FLiBe盐的稳定性。它将“一直比故障极限温度低数百度”。

  皮特森指出,未来10年其公司将拥有一个测试反应堆,虽然“那将耗费大量资源”。那是一项巨大的消费,因为全球经济危机已经使所有先进反应堆开发工作面临越来越大的经费压力。此外,美国的页岩气革命造成化石燃料价格的大幅度降低,已经延缓了美国包括核能开发在内的很多先进能源计划。

  美国华盛顿特区核能研究所贸易组政策开发负责人保罗·热那亚则把眼光放得更加长远,他说:“我们首先建造轻水反应堆,先让事情运作起来。下一步,在本世纪20年代,再发展更具安全性的先进轻水反应堆;接下来将是高温反应堆;最后我们将建造快反应堆来消耗核废料。”

  热那亚指出,虽然从某种程度上来说熔盐反应堆具有不确定性,但该技术值得开发。另外一些更具不确定性的方案也正处于研究之中,著名的例子就是加速器驱动反应堆,它利用从高能粒子加速器所产生的中子驱使燃料裂变。它可以利用钍作燃料,关闭加速器就可立即关闭反应堆。

  核能未来将如何演变?该领域的人士有理由对未来保持乐观,尤其是如果日益增加的气候变化后果迫使政府在减排方面增加费用;甚至日本福岛核事故也终将刺激发展新的核技术。热那亚说:“它确实使人们受到了惊吓,使人们对核能担忧,但随着人们对核能的了解越来越深入,就会说‘嗨,那些是30年前建造的老核电站’。”他认为最终敏捷、灵巧的新反应堆将更具吸引力。

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