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北京,8月28日(科学日报)——据《新科学家》杂志官方网站27日消息,荷兰核研究所最近进行了下一代熔盐核反应堆的第一次实验,这是半个世纪以来的第一次实验。它在探索钍燃料为下一代核反应堆提供动力方面迈出了重要的一步。
钍一直被认为是更安全的核燃料。当它被高能中子撞击时,它将被转化为可裂变的铀-233,并且所产生的放射性废物比目前在核电站中使用的铀-235所使用的废物更安全。
橡树岭国家实验室在20世纪50年代开始开发熔盐反应堆,但在20世纪70年代由于非技术因素而暂停。除了2004年由科学家在印度卡潘建造的一个试验反应堆,钍反应堆的研究几乎没有什么进展。现在,荷兰核研究和咨询公司与欧盟委员会合作,进行了这一盐辐射实验,希望研究钍作为熔盐反应堆燃料的可行性。
专家认为,熔盐反应堆非常适合钍燃料,它可以获得非常高的温度,并大大提高发电效率。荷兰团队用中子轰击熔化的钍燃料样品,将钍转化为铀-233,从而维持产生能量所需的链式反应。
熔盐堆发展面临的一个重要技术瓶颈是耐中子辐射和熔盐腐蚀材料的研究。因此,荷兰团队还将研究耐高温金属合金的韧性,以及如何更有效地处理来自熔盐钍反应堆的废物。
如果项目的后续结果很重要,许多旁观者可能会加入钍俱乐部。一家美国初创公司表示,它正在开发一个钍反应堆。犹他州七县基础设施联盟也在探索是否加入荷兰项目。
然而,目前还不能说钍已经回到核燃料的“主平台”,因为直到今年年底才知道计划在印度建造的卡帕克坦试验堆能否顺利发电。专家认为,如果你想使用核能这种清洁能源,消除福岛灾难带来的恐惧,你应该耐心等待钍实验的结果。
钍被称为铀的“超级替代品”,一直被视为潜在的核燃料。在中国,钍与铀储量的比例约为6: 1,已探明的工业钍储量约为28万吨,居世界第二位。2011年,中国科学院启动了“未来先进核裂变能源——钍基熔盐堆核能系统”战略科技试点项目。它计划在大约20年内开发第四代反应堆核能系统。在此前的一次学术会议上,中国科学家还透露,中国计划到2020年建成世界上首个10兆瓦固体燃料钍基熔盐实验堆和一个2兆瓦液体燃料钍基熔盐实验堆。因此,未来已经到来,但还不流行。(方)