中国,以华夏文明为源泉、中华文化为基础,是世界上历史最悠久的国家之一。中国各族人民共同创造了光辉灿烂的文化,具有光荣的革命传统。中国是以汉族为主体民族的多民族国家,通用汉语、汉字,... 中国

图为中国钍基熔盐反应堆

前不久,中国成功建成了全球首座第4代核电站,这座核电站使用了中国自主研发的钍基熔盐反应堆,核心技术远超美国,不仅发电功率大,成本低廉,而且几乎不可能发生任何严重核事故,被多国核能专家认为或将改变人类的能源格局。钍基熔盐反应堆:是第四代先进核能系统的 6 种候选之一,包括钍基核燃料、熔盐堆、核能综合利用 3 个子系统,具有高固有安全性、核废料少、防扩散性能和经济性更好等特点。

图为中国新建核电站

最近几年核能受到了全球各国的广泛关注,因为现在人类面临着能源紧缺和环境保护两大考验,而核能是少有的可以同时解决这两个问题的技术,中国就在国内修建了多座采用国产华龙1号核电技术的核电站,但是很多民众对各国兴建核电站表示了恐慌,因为这些核电站都无法彻底避免发生严重核事故,人类目前建设的绝大多数核电站采用的都是传统的裂变发电技术,需要使用控制杆控制反应进行,一旦控制系统出现问题或是控制杆被卡住无法放下,激烈的反应就会导致堆芯熔毁甚至爆炸,将大量的放射性物质散布到空气中,造成严重的事故。

图为核电站

而这次中国建成的钍基熔盐反应堆之所以引发了全球关注,是因为它可能是人类拥有的第1款不可能发生严重核事故的反应堆,也是全球唯一的一款第4代核反应堆,它的工作原理和其他反应堆有较大不同,普通反应堆使用铀作为核燃料,通过中子引发的铀核裂变的链式反应产生热量发电,而钍基熔盐反应堆使用一种名为钍的放射性元素作为核燃料,这种元素的放射性比铀要低得多,因此从燃料方面,钍基熔盐反应堆的安全性就远高于普通反应堆。

而这种新型反应堆的结构也非常特殊,普通反应堆的核燃料被加工成圆柱形的燃料块,安装在燃料管中放入堆芯反应,钍基熔盐反应堆的核燃料则被熔化于加热的盐溶液中,通过导管送进堆芯反应,并且在整个反应过程中,含有核燃料的盐溶液都在泵的驱动下保持流动状态,这就从原理上保证了钍基熔盐反应堆拥有极高的安全性,首先堆芯内的核燃料只是反应堆所有核燃料的很少一部分,而核燃料又必须进入堆芯才能发生反应,在导管或储存罐内都无法反应,这样就算是发生意外也不会释放多少能量。

图为中国核电站

其次因为被熔化于高温盐溶液中,这种反应堆的核燃料即使发生泄漏也不会到处扩散,只会在冷却到室温后被固定在凝固的盐块中,很方便后续处理,除此之外这种反应堆也安装有完善的非能动安全系统,比如反应堆的堆芯底部安装有一个低熔点合金制成的塞子,一旦堆芯内的反应难以控制,核燃料温度上升,这个塞子就会受热融化,将堆芯内的所有核燃料导入下方的安全池内冷却,彻底中断反应的进行。

正是因为拥有这些独特设计,这款反应堆每运行几千万年才会发生一次小事故,并且永远也不会发生类似切尔诺贝利或福岛那样的严重核事故,目前中国科学团队正在对它进行进一步测试,一方面希望进一步完善它的性能,另一方面希望把这一技术大规模推广到全国。