视频见证!我国新建成的世界唯一核能系统优势显著
有一座新建成的钍基熔盐实验堆,它是目前国际上唯一运行的,且实现了钍燃料入堆的熔盐堆,钍基熔盐实验堆是一种核能系统,它是以钍作为核燃料的,是以液态氟化物熔盐作为冷却剂的,具有本征安全、无水冷却、常压工作和高温输出等优点。
中国科学院上海应用物理研究所所长戴志敏称,钍转换成铀,这是世界首次在熔盐堆里加钍,初步证明了钍资源利用具可行性,这是世界独一无二的钍铀循环研究平台,为未来示范堆建设及商业化建设奠定了坚实基础。
2011年,项目立项,此后,我国科研团队突破了材料这类核心技术,掌握了仪器这类核心技术,掌握了设备研发这类核心技术,掌握了系统集成这类核心技术,并且,通过一体式堆本体创新设计,显著降低了放射性泄漏风险,提高了反应堆的安全性,同时,在最大程度上,实现了整体国产化,实现了核心设备供应链的自主可控。
钍基熔盐堆,是一种能源系统,其具备清洁高效的特点,它与高温熔盐储能结合,能形成特定体系,它与高温制氢结合,能形成特定体系,它与太阳能结合,能形成特定体系,它与风能结合,能形成特定体系,它与煤气油化工结合,能形成多能互补、低碳复合的能源系统和低碳化工体系。
中国科学院上海应用物理研究所党委书记、副所长李晴暖认为,风能与光能依赖自然条件,熔盐堆这类堆型若在内陆地区形成,则能够对保障电网平衡稳定发挥作用,故而当初选定了甘肃武威作为建设地点,致力于构建多能源互补系统 。
中国科学院上海应用物理研究所所长戴志敏称,我国钍与稀土共存,稀土数量可观,这表明钍储量极为丰富,故而研究钍基熔盐堆契合我国国情。若我国全部电力由钍资源供应,可供我国使用长达上千年,这能彻底保障能源安全,确保我国能源实现独立。
钍基熔盐堆是什么?
如何释放能量?
对很多人而言,钍基熔盐堆是陌生的,那它究竟是怎样的一个核能设施呢,它内部又是怎样通过运作来释放能量的呢,听听专家的解释。
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中国科学院上海应用物理研究所党委书记,副所长李晴暖称,钍基熔盐堆大家要记住有两个关键词,一个是钍基,也就是以钍作为燃料,还有一个是熔盐,是以熔盐作为冷却剂。至于熔盐堆是怎样运行的呢?我们称作钍铀循环,这是个非常专业的术语。实际上我们整个熔盐堆也好,核裂变也好,关键在于中子。钍元素吸收一个中子之后,它会变成元素铀233。产生裂变热量的核燃料是铀233,它在裂变过程中产出一个中子,这个中子去轰击钍元素,之后变成铀233,如此形成钍铀循环,进而释放能量。
创新设计
确保钍基熔盐堆核安全
有一个核能设施,其安全运行是最为关键重要的。钍基熔盐堆在进行设计期间,科学家们进行了一系列新的设计思路运用,还采用了一系列新的方法,以此来确保保证熔盐堆的安全。
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据介绍,熔盐堆采用液态燃料,放射性产物里的气态产物能够随时处理,进而保持反应堆的反应性,固态产物溶解于熔盐中,能在不停堆时引出处理。为防止放射性物质泄露,科学家们创新性设计一体化反应堆,把堆芯、燃料盐泵、换热器等核心设备集成于反应堆主容器内,如此可大幅提高安全性。
中国科学院上海应用物理研究所所长戴志敏表示,将换热器放置于堆本体当中,燃料盐不会流出堆本体,它处于堆容器之内,不会外溢,堆容器外部设有安全容器,因而具备多层保护,以此确保放射性物质不会发生泄露 。
专家表示,当采用熔盐做冷却剂,且运行处于常压情形下时,和在高压状态下运行相比较,会更为安全,不会存在高压体系里破口炸开的那种风险。此外,液态燃料具备一个好处,那便是规避了堆芯在高温状况下熔毁的风险。
无水冷却 高温输出
保障“双碳”目标实现
专家作出介绍,这座新建成的熔盐堆,在国际上技术优势彰显显著,其具备无水冷却的特点,拥有高温输出的优点,而这些均成为我国达成“碳达峰碳中和”目标十分有力的保障。
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