已进行或正在进行钍燃料发电研究的国家有英国、美国、巴西、德国、印度、法国、中国、捷克、日本、俄罗斯、加拿大、以色列、荷兰 。也就是说 , 全世界在对钍燃料发电进行研究的国家不止中国一个 , 想要引领钍燃料发电技术的难度挺大 , 要算是黑科技 , 也是全世界不少国家都在研究的黑科技 , 但这么多国家都在开发的技术 , 还能算是黑科技吗?只能说是一个非常有前途的技术吧 。
【核能电池,核电池能做到吗】根据世界核能协会的说法 , 有数种现存的反应堆可以设计成以钍为燃料 , 其中头5种已踏入发展阶段 , 后2种仍是理论阶段:(1)重水反应堆;(2)超高温反应堆;(3)沸水反应堆;(4)压水反应堆;(5)快中子反应堆;(6)熔盐反应堆(包括液态氟化钍反应堆) , 美国橡树岭国家实验室曾经建造了一个原型 , 于1965-1969年运作;(7)加速器驱动次临界反应堆 。
比如 , 现在美国的另一种钍燃料应用方式 , 是研发钍和“高丰度低浓铀”的混合燃料 。这种新型核燃料是金属钍和“高丰度低浓铀”(铀-235丰度在5%至20%范围内)的混合物 , 将在美国生产 , 计划出口至印度等新兴核电市场 , 最快可以在2024年投入商业使用 。金属钍有较高的熔点和较低的工作温度 , 抗堆芯熔毁能力强于金属铀 。
这种新型核燃料燃耗很深 , 可在反应堆中停留的时间更长 , 燃料利用率更高 。此外 , 新型核燃料产生废物的量将减少80%以上 , “燃烧”时产生钚的量也将减少 , 这有利于防核扩散 。再比如 , 荷兰在钍燃料上走的也很快 。2021年3月2日 , 荷兰核研究和咨询集团表示 , 与代尔夫特理工大学、荷兰基础能源研究所和反应堆开发商Thorizon公司成立联盟 , 加快开发熔盐堆 。
核研究和咨询集团称 , 合作伙伴最近取得技术开发进展 , 为进一步设计和测试用于熔盐堆的重要工艺和材料奠定了基础 。除了生产能源 , 熔盐堆还可以提供优质的工艺热 , 同时还非常适合使用钍作为燃料 。荷兰拥有独特的基础设施 , 非常适合研究和开发熔盐堆等创新的反应堆技术 。Thorizon公司计划在2035年前建成第一座熔盐堆 , 并投入运行 。
该反应堆将使用部分钍燃料 , 并示范这一技术 。总之 , 不仅是中国 , 现在看全世界有资格染指和技术的高技术国家 , 都在钍燃料上展开了研究 , 而且研究的角度也各不相同 , 比如五种反应堆的技术线路都有人在研究 。现在钍燃料的研究还只能算是刚刚起步 , 大概说谁家的更先进还有点早 , 大概要再过些年月才能看得出来吧 。目前只能说 , 中国在钍燃料的研究上没有被落下 , 甚至可能还领先了半个身位 , 但钍燃料这场竞赛还有很长的距离 , 现在还无法断言谁能笑到最后 。
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