燒鍋爐需要煤,開(kāi)飛機(jī)要航空燃油,核能發(fā)電離不開(kāi)核燃料——鈾。我國(guó)“貧鈾富釷”,可否將核燃料從鈾換成釷?近日,由中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所牽頭建成的2兆瓦液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆,首次實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)釷—鈾核燃料轉(zhuǎn)換,成為目前國(guó)際上唯一運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)釷燃料入堆的熔鹽堆。
“這意味著核能發(fā)電不僅可以燒鈾,燒釷也是可行的。”上海應(yīng)物所所長(zhǎng)、釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)負(fù)責(zé)人戴志敏表示,我國(guó)釷資源極其豐富,研發(fā)釷基熔鹽堆、實(shí)現(xiàn)釷資源的工業(yè)應(yīng)用,可以在戰(zhàn)略上實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立。
“與傳統(tǒng)核電站相比,釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆具有固有安全、無(wú)水冷卻、常壓工作和高溫輸出等優(yōu)點(diǎn)?!贝髦久襞e例,比如,很多核電站建在海邊,一個(gè)重要原因是其運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生巨大熱量,需要大量的水進(jìn)行冷卻,以保證運(yùn)行安全。但釷基熔鹽堆采用高溫液態(tài)熔鹽作為冷卻劑,無(wú)需外部水源補(bǔ)給,建在內(nèi)陸干旱地區(qū)也可以。
更重要的是,它的安全性極高。不同于大多需在高壓下工作的核反應(yīng)堆,釷基熔鹽堆是常壓運(yùn)行,熔鹽在溫度升高時(shí)會(huì)自動(dòng)膨脹抑制反應(yīng),從根本上避免了高壓爆炸的可能性。即使發(fā)生意外,熔鹽也會(huì)遇冷凝固,不會(huì)出現(xiàn)堆芯熔毀導(dǎo)致大量放射性物質(zhì)釋放的情況。
不僅如此,除了發(fā)電,高溫運(yùn)行的釷基熔鹽堆還能“一堆多用”?!澳壳埃@座釷基熔鹽堆的運(yùn)行溫度是700攝氏度,這個(gè)運(yùn)行溫度正好可以實(shí)現(xiàn)高溫制氫、制甲醇。”上海應(yīng)物所副所長(zhǎng)蔡翔舟說(shuō),釷基熔鹽堆是清潔高效能源系統(tǒng),有助于構(gòu)建多能互補(bǔ)低碳復(fù)合能源系統(tǒng),為我國(guó)能源安全提供全新解決方案。(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào))

