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核能開發:激進的核反應堆

核能開發: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——這種燃料以固態形式存儲在一個制冷設備中。在緊急情況下如果反應堆斷電,制冷設備就停止工作,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大部分消失了的知識基礎。”目前,該公司正在開發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:“沒有人曾經建造過鹽冷卻固態燃料反應堆。”但如果該計劃可行,反應堆芯的體積將是其他設計方案的四分之一或五分之一,那將歸功于FLiBe鹽的穩定性。它將“一直比故障極限溫度低數百度”。

  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,因為全球經濟危機已經使所有先進反應堆開發工作面臨越來越大的經費壓力。此外,美國的頁巖氣革命造成化石燃料價格的大幅度降低,已經延緩了美國包括核能開發在內的很多先進能源計劃。

  美國華盛頓特區核能研究所貿易組政策開發負責人保羅·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,但該技術值得開發。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動反應堆,它利用從高能粒子加速器所產生的中子驅使燃料裂變。它可以利用釷作燃料,關閉加速器就可立即關閉反應堆。

  核能未來將如何演變?該領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展新的核技術。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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