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满足2万年能源需求!中国突破"无限能源":将开建全球首座钍熔盐堆

李传福
湖南省科普作家协会会员,从事与化学相关科普活动。
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在中国西北的戈壁滩上,一项革命性的能源项目即将启动。据《南华早报》报道,中国计划于明年开始建造全球首座钍基熔盐堆发电站。这项技术被认为具有几乎无限的能源潜力,因为科学家估计中国的钍储量足以支持未来2万年的能源需求。

钍基熔盐堆技术在全球范围内都被认为是一项难以攻克的技术难题。然而,中国科学家通过创新和坚持不懈的研究,成功突破了这一技术壁垒。2025年的开工建设计划预计将在2029年完成并投入运行,由中国科学院上海应用物理研究所负责研究、建设和运营。

与传统的核反应堆相比,钍基熔盐堆具有显著的安全优势。它不需要循环水冷却,减少了因自然灾害或意外事故导致核泄漏的风险。此外,钍的储量比铀高出3到4倍,而且钍基熔盐堆的发电效率在45%到50%之间,这意味着中国的钍储量可以支持长时间的能源供应。

钍基熔盐堆的另一个显著特点是它的热功率和能量转换方式。首座熔盐堆的热功率为60MW,其中10MW将用于推动发电机组,其余热能将通过高温分解水分子产生氢气,即“绿氢”,这种清洁能源可以用于多种应用。

实际上,中国在钍基熔盐堆技术方面的实验已经取得了初步成功。2023年,位于甘肃武威的钍基熔盐实验堆已经投入运行,虽然这座2MW的实验堆还不能用于发电,但它已经成功测试了一种能够耐高温、辐射和化学腐蚀的超级合金材料。

从2030年开始,中国计划建设100MW以上的商业钍基熔盐堆,为工业生产提供低成本、低碳、稳定和充足的电力。此外,中国船舶制造商还公布了世界上第一艘采用熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计,预示着这项技术在物流领域的应用潜力。

钍基熔盐堆的工作原理与传统核反应堆相似,都是利用重核裂变技术释放能量。但钍基熔盐堆使用液态盐作为燃料和冷却剂,具有天然负反馈功能,能够在温度过高时自动停止链式反应,从而提高安全性。

尽管钍基熔盐堆技术具有巨大潜力,但其商业化进程并非一帆风顺。早期的技术挑战、维护问题和功率密度限制等因素曾导致一些国家放弃这项技术。然而,中国科学院上海应用物理研究所已经克服了这些难题,并在2023年获得了运行许可证,为2024年的商业发电站建设铺平了道路。

钍基熔盐堆的成功建设和运行将标志着人类能源利用方式的重大转变,为中国乃至全球的能源安全和可持续发展开辟新的道路。随着技术的不断进步,钍基熔盐堆有望成为未来能源领域的重要支柱。

评论
飞马腾空
太师级
阅读理解
2024-08-02
李传福
秀才级
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2024-08-01
李传福
秀才级
厉害
2024-08-01