可用2万年!中国将建全球首座钍熔盐堆,1吨钍相当于350万吨煤

黄皓皓趣事 2024-09-15 15:32:54
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本文陈述所有内容,皆有可靠来源赘述在文章结尾。

“超级能源”

你理解的“超级能源”是什么样的?仅8克便能让一辆汽车跑96万英里算不算?很多人看到这肯定会认为是什么概念产品,而以事实来说,这种能源已经出现在世界很长一段时间了。

早些年代,这种物质就像是“弃儿”般被遗弃,可随着世界经济的快速发展和人口的不断增长,我们迫切的需要一种能够顶替煤炭石油等对环境有害且储量有限的新型能源,这种环境下钍的潜力逐渐被人发现。

一吨相当于350万吨煤,储量可供全球使用两万年,密度之高令人惊叹,然而在当下却无一国建造出钍熔盐堆核电站。

本以为将其投入使用还要等待一段漫长时间,可让人意外的是,在不知不觉的情况下,咱们国家竟要成全球首个建成!这是怎么回事?而这钍能源又究竟有多“强”?

又要拿下“全球首座”?

就在七月份的时候,我国科学院上海物理研究所发布一款关于钍基熔盐堆的报告书,其中所传递出的消息便是,在明年我国的钍基熔盐堆核电站便要开始建设,到29年就会进行临界满功率运行。

此等情况放在世界上是首例,这也代表着全球第一座钍基熔盐堆核电站将会在我国拔地而起。

看到“核”字,很多人会认为这不代表着大污染吗?尤其是那核废水,什么影响不言而喻,如果这样想,那可就太小看钍了。

此核电站非彼核电站,它不需要使用水来当做冷却剂更别提产生核废水了,这被定义为第四代核能,同时我们国家也已经有了全球首座商业运行的四代核电站,那便是威海荣成南端的高温气冷堆核电站。

此前钍被遗忘是因为人们没有发现它能够被用作核燃料,铀的位置似乎怎么也无法被替代,可现在,经过多年的实验钍的潜力被开发了出现,而且它相较于铀,不仅产生的放射性垃圾少,而且还要更容易浓缩提炼。

成本低,放射性物质少,除此外钍基反应堆还不会产生二氧化碳,完全可以说是铀的完美替代品,同时还是一种清洁能源,造成的辐射量只有传统核电的0.6%!

钍还有一个好处就是资源丰富,我们国家如今已经探明的钍储备量已经有28万吨左右,排在世界第二,别的国家也都有大量的钍储量,而在当下,各国所运行的核反应堆所消耗基本都是铀235,这种物质在自然界的铀储量中仅占0.71%。

有专家进行过推断,按照国际通用算法来算,在往后30年的时间里,全国核电站规模还要比现在扩大7倍左右,这种情况下,铀235可能40年就会被消耗殆尽,核燃料问题迫在眉睫。

而钍呢?它本身不会像铀235那样发生裂变,但只要用中子轰击过后便能运用于核燃料,其储量要比铀多3到4倍左右,各国总资源能够支持全球使用两万年!也就是说,在钍基熔盐堆核电站建成后,核燃料问题或将不是问题。

我国钍资源主要是在白云鄂博矿区,仅仅是那里的钍矿产便能满足我国5000年的能源需求,29年运行成功后对我们国家的好处可想而知!

“钍”有多牛

就和最开始讲的一样,能量密度高就是钍熔盐堆的最大的特点,曾经诺贝尔物理学奖得主卡洛·鲁比亚有夸赞过钍的“威力”,他表示称,仅仅一块拳头大小的钍,便能给整个伦敦供电一整周。

还有前言所说的8克钍让汽车跑96万英里,这是什么概念?意思就说假如将来出现钍能源汽车,那别说加油了甚至连电都不用充,一台车用一辈子将不是想象。

化石燃料在如今是不可少的的存在,但它们的能量密度相对较低,而且储量有限,如果我们按照正常对比看,那煤矿那种的吨数肯定超过钍不知道多少倍,但性质不一样啊,一吨钍是350万吨煤,咱们国家就按28万吨来算,转换一下可就是9800亿吨煤!

而且要注意的是,这个数字是探明储量,哪天在发现一个大钍矿那真就是“能源自由”了,接着我们再来说下安全上钍的强大。

安全性更高是钍熔盐堆的另一个重要优势,与传统核电站相比,钍熔盐堆在设计上就不知道强了多少倍。

传统核电站的固体燃料棒一旦过热,就可能引发灾难性的核泄漏,这里也不举例子了,毕竟福岛和切尔诺贝利那事也不用咋提。

而钍熔盐堆所使用的则是液态燃料,一旦发生异常,燃料会自动流入底部的安全容器,反应立即停止,这种“自我保护”机制大大降低了核事故的风险。

这里的液态燃料中会掺入一种名为氟化盐的冷却剂,它将燃料冷却会形成固态盐,极大程度的降低了核泄漏以及污染水源的情况。

钍反应堆不依靠水资源,这也就是说它的建造位置将没有先前那般受限制,最明显体现就是可以将其建造在地下十米,这样不仅能防止遭到恐怖破坏而且如若有战争,敌对也难以将其作为袭击目标。

在上一年,钍基熔盐实验堆便已经在甘肃武威建成,这意味着我国已经在这项技术中却得到了明显的进展,明年开建29年运行并非夸大,到时我国在国际能源市场中的地位定将大幅提升。

影响和难题

很多国家都已经开始注重钍熔盐堆的研发,不过显然我们国家是要快人一步的,待到技术成熟,钍熔盐堆技术很可能会进行商业化应用。

一方面,我们可以通过出口钍熔盐堆技术和设备,来增加国家经济收益,而在这基础上,我国在能源领域的话语权也会进一步增强,越来越多的国家会来和我国建立能源合作关系。

不过要想真正的投入商业化,科研团队所要走的路还很长,我们需要达成的不是安全和清洁,而是更安全、更清洁以及更便宜。

预计29年首次运行的10兆瓦小型模块化钍基熔盐堆项目只是一个开始,后续还需要要进行一系列技术验证和问题攻克,这之中我国科研人员所付出的心血是不能被忽视的,正因为有他们,我们才会有更好的生活。

参考信源

界面新闻2024-07-31 19:11北京——中国将建造全球首座钍基熔盐堆核电站

央视网2024-05-15 10:53:46——甘肃武威钍基熔盐堆即将建成小型实验堆

经济日报2014-08-06——【经济日报】第四代核能系统:“钍”里“淘金”

中国地质大学北京郑州研究院 2024年05月21日——科学传播 | “钍”破能源瓶颈——新型燃料剂

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黄皓皓趣事

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