分享

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

 老老树皮 2024-05-20 发布于美国

一、中国开启钍基核电新纪元

在全球核电行业迎来重大变革的关键时刻,中国核工业迎来了一个振奋人心的时刻。不久前,中国国家核安全局为位于甘肃武威的2兆瓦钍基熔盐试验堆颁发了运行许可证,这标志着中国成为世界第一个拥有商用钍基核反应堆的国家,开启了铀时代结束、钍时代来临的新纪元。

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

这座试验堆是目前全球最先进的钍基核反应堆。相比传统的铀基压水堆,它具有巨大的技术优势和发展潜力。首先,钍资源储量丰富,在地壳中的含量是铀的3倍,我国更是钍资源大国,拥有丰富的钍矿储备。其次,钍基反应堆产生的放射性废料较铀反应堆大大减少,对环境更加友好。此外,熔盐堆自身的安全性设计也大大提高了核反应堆的安全水平。

这个里程碑式的事件无疑将开启一个全新的核电时代。在铀矿资源日益短缺、铀价不断上涨的背景下,钍基核电技术的崛起无疑为人类能源供给注入了新的活力。中国的这一举措,必将在全球范围内掀起新一轮的核电技术革命。

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

二、钍资源无穷无尽的能量宝库

钍资源作为一种新兴的核燃料,其储量和能量价值令人叹为观止。据统计,地球上的钍资源储量约为600万吨,是铀资源的3倍。而在已探明的钍矿床中,我国就占据了很大的份额,其储量约为28.6万吨,居世界第二位,仅次于印度。在这些钍矿床中,内蒙古白云鄂博矿更是一座'钍矿之国宝',储量高达22万吨,占据了全国钍资源总量的77.3%。

这些丰富的钍资源蕴含着惊人的能量。据测算,1吨钍相当于200吨铀,或350万吨煤的能量。诺贝尔物理学奖获得者卢比亚教授曾经预言,如果利用中国的钍资源进行发电,按照目前的电力消费水平,可以满足未来两万年的用电需求。可以说,钍资源为人类文明的可持续发展提供了无穷无尽的能源保障。

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

相比铀资源,钍的优势还在于其地域分布更加广泛,

并且开采和加工成本较低。这不仅有利于缓解全球铀资源供给紧张的局面,也为各国发展本土化的核电技术提供了可能。对于能源进口依赖严重的中国而言,大规模开发利用钍资源无疑是实现能源安全的重要支撑。

三、钍基熔盐堆的技术优势

中国建设的2兆瓦钍基熔盐试验堆,之所以能成为世界首座商用钍基核反应堆,得益于其在技术路线上的创新性。与传统的铀基压水堆相比,钍基熔盐堆拥有诸多优势:

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

1.更高的安全性。熔盐堆采用液态核燃料,不会出现堆芯熔毁的危险。即使发生泄漏,熔盐也会快速冷却凝固,不会大量释放放射性物质。此外,熔盐堆无需维持高压力,大幅降低了破损和泄漏的风险。这些特点大大提高了核反应堆的安全性,防范了类似福岛事故的发生。

2.更高的经济性。熔盐堆采用液态核燃料,无需制造成型的燃料棒,大幅降低了燃料制造成本。同时,熔盐堆的一回路和二回路都采用熔盐传热,结构相对简单,建造和运行成本较低。此外,熔盐堆还具有在线维修和在役调整的能力,提高了运行效率。

3.更高的能源转换效率。熔盐堆采用高温气体作为工质驱动发电机组,热电转换效率可达45%-50%,远高于铀基压水堆的30%-35%。这意味着,同样数量的核原料,熔盐堆可以产生更多的电能。

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

4.更好的燃料循环利用。钍基熔盐堆可以实现'钍-铀循环'的燃料循环,既可以利用钍资源生产铀233作为核燃料,也可以将铀238转化为钚239,大幅提高了核燃料的利用效率。与此同时,钍基熔盐堆产生的高放射性核废料也大幅减少,更加环保。

这些技术优势使得钍基熔盐堆在未来核电行业中具有广阔的前景。可以说,中国2兆瓦钍基熔盐试验堆的成功运行,标志着一个全新的核电时代的到来。

四、中国迈向钍基核电强国的蓝图

中国能够在钍基核电技术上取得突破性进展,并成为世界第一个拥有商用钍基核反应堆的国家,归功于长期以来我国在这一领域的持续研发投入和坚定的战略意图。

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

早在20世纪50年代,美国就曾建成了世界上第一座熔盐堆,但后来由于种种原因而停滞不前。而中国则在此基础上持续推进钍基熔盐堆技术的研发和应用,形成了完整的技术创新链条。

2004年,中国启动了'先进核反应堆'国家重点基础研究发展计划,将钍基熔盐堆列为重点研究方向。随后,中科院等单位先后建成了1MW和2MW的钍基熔盐试验装置,为后续商用反应堆的建设积累了宝贵的经验。

五、中国铺就钍基核电强国宏图

在2兆瓦钍基熔盐试验堆的成功运行后,中国将进一步推进钍基核电技术的发展。未来的发展蓝图已经基本确立:

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

10MW实验堆的建设。在2兆瓦试验堆的基础上,中国将建设功率更大、技术更加成熟的10MW钍基熔盐实验堆。这将为后续商用堆的研发提供更多的工程验证数据和运行经验。

100MW示范堆的建设。在10MW实验堆阶段积累足够技术储备后,中国将启动100MW级钍基熔盐示范堆的建设。这将是迈向商业化应用的关键一步,为未来GW级商用堆的投产奠定基础。

GW级商用堆的投产。在示范堆阶段全面掌握关键技术后,中国将进一步放大堆型规模,建设千万千瓦级的商用钍基熔盐堆。这将标志着中国在钍基核电领域实现全面突破,成为真正的钍基核电强国。

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

值得一提的是,中国不仅在钍基熔盐堆技术方面走在世界前列,在钍资源开发利用上也占据主导地位。我国已探明的钍矿床储量居世界第二,为未来钍基核电的规模化发展提供了有力支撑。未来,中国计划在内蒙古白云鄂博等富钍地区大规模开采利用这些宝贵的钍矿资源。

可以说,中国在钍基核电领域的崛起,标志着全球能源格局正在发生革命性的变革。未来10-20年内,当中国的GW级钍基商用堆陆续投产后,必将彻底改变世界核电格局,为人类文明的可持续发展开启新的纪元。

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

六、钍基核电的全球影响

中国钍基核电技术的突破性进展,必将对全球核电格局产生深远影响。首先,它将有利于缓解全球铀资源短缺的问题。铀资源的地域分布相对集中,供给存在潜在风险,而钍资源储量丰富且分布广泛,中国的崛起必将推动钍基核电在全球范围内的广泛应用,从而有效缓解铀资源瓶颈。

其次,钍基核电的崛起将推动核电技术体系的革新。现有的铀基压水堆技术虽然已较为成熟,但存在安全性、经济性等方面的局限性。而钍基熔盐堆凭借其卓越的性能指标,必将引领全球核电技术进入一个新的发展阶段,促进核电行业实现从'铀时代'向'钍时代'的转型。

世界第一!我国钍基反应堆即将运行,钍资源可供全球用20000年

再者,中国钍基核电技术的突破,必将助推全球能源转型进程。随着人类社会对清洁能源的日益需求,以及化石能源价格的持续上涨,可持续、安全、高效的钍基核电无疑将成为未来能源版图中不可或缺的重要一极。中国在这一领域的领先地位,必将为全球能源转型贡献中国智慧和中国方案。

总而言之,中国钍基核电技术的跨越式发展,必将在全球范围内掀起一场新的能源革命。铀时代的终结,标志着钍时代的来临。作为钍基核电技术的领军者,中国必将在未来的全球能源格局中扮演日益重要的角色,为人类文明的持续繁荣做出不可磨灭的贡献。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多