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核能開發(fā):激進的核反應堆

核能開發(fā):激進的核反應堆

2013-09-22 09:46:11

  索倫森說:“在反應堆底部有一個洞由一大塊燃料堵塞——這種燃料以固態(tài)形式存儲在一個制冷設(shè)備中。在緊急情況下如果反應堆斷電,制冷設(shè)備就停止工作,燃料塞將會熔融,之后燃料將會安全地流入地下存儲罐中。最后,熔鹽反應堆能夠使用的燃料范圍很廣,包括傳統(tǒng)的鈾、原始核廢料或者釷等,而釷儲量為鈾的3倍以上。”

  總之,在40多年之后再次恢復開發(fā)熔鹽反應堆是一項令人生畏的任務。索倫森說:“我們不得不重新建立已經(jīng)大部分消失了的知識基礎(chǔ)。”目前,該公司正在開發(fā)一個可能用于軍事基地的、裝機容量為40兆瓦的反應堆,可以獨立于電網(wǎng)之外正常運作。

  可以信賴的機會

  2011年9月,美國能源部資助一項為期3年的FliBe冷卻高溫堆研究計劃,這將成為加速開發(fā)熔鹽反應堆的重要一步。該計劃參加成員包括弗森伯格、皮特森和威斯康星大學麥迪遜學院的核工程師圖德·愛里恩等人。皮特森說:“沒有人曾經(jīng)建造過鹽冷卻固態(tài)燃料反應堆。”但如果該計劃可行,反應堆芯的體積將是其他設(shè)計方案的四分之一或五分之一,那將歸功于FLiBe鹽的穩(wěn)定性。它將“一直比故障極限溫度低數(shù)百度”。

  皮特森指出,未來10年其公司將擁有一個測試反應堆,雖然“那將耗費大量資源”。那是一項巨大的消費,因為全球經(jīng)濟危機已經(jīng)使所有先進反應堆開發(fā)工作面臨越來越大的經(jīng)費壓力。此外,美國的頁巖氣革命造成化石燃料價格的大幅度降低,已經(jīng)延緩了美國包括核能開發(fā)在內(nèi)的很多先進能源計劃。

  美國華盛頓特區(qū)核能研究所貿(mào)易組政策開發(fā)負責人保羅·熱那亞則把眼光放得更加長遠,他說:“我們首先建造輕水反應堆,先讓事情運作起來。下一步,在本世紀20年代,再發(fā)展更具安全性的先進輕水反應堆;接下來將是高溫反應堆;最后我們將建造快反應堆來消耗核廢料。”

  熱那亞指出,雖然從某種程度上來說熔鹽反應堆具有不確定性,但該技術(shù)值得開發(fā)。另外一些更具不確定性的方案也正處于研究之中,著名的例子就是加速器驅(qū)動反應堆,它利用從高能粒子加速器所產(chǎn)生的中子驅(qū)使燃料裂變。它可以利用釷作燃料,關(guān)閉加速器就可立即關(guān)閉反應堆。

  核能未來將如何演變?該領(lǐng)域的人士有理由對未來保持樂觀,尤其是如果日益增加的氣候變化后果迫使政府在減排方面增加費用;甚至日本福島核事故也終將刺激發(fā)展新的核技術(shù)。熱那亞說:“它確實使人們受到了驚嚇,使人們對核能擔憂,但隨著人們對核能的了解越來越深入,就會說‘嗨,那些是30年前建造的老核電站’。”他認為最終敏捷、靈巧的新反應堆將更具吸引力。

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