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中国新能源再下一城:世界首个钍反应堆落地,美国很早就...
来源:广西文化遗产网      作者:admin      创建时间:2021-10-08 00:05

中国新能源再下一城:世界首个钍反应堆落地,美国很早就放弃


发布时间: 10-0517:47


从人类意识到世界可使用的不可再生能源正在逐步减少和衰退开始,开发新能源就成了各个国家非常重视的问题,可持续利用且环保的可再生资源成了世界上普遍接受的绿色能源。


传统能源开发


而核能作为一种清洁能源代表,在被人类开发利用的过程中也遇到了一些问题,如何使核能得到最大的开发利用率,降低核辐射和核废水污染带来的不良影响?成了许多开发和实验核能利用国家需要重点攻克的难题。



即使现在大部分国家都使用核能发电,但核能发电同时也存在许多安全隐患,其所带来的辐射也不能忽视。在现代科学技术之下,如何处理核废水也是一件很麻烦的事情,同时如果造成核泄漏,对整个社会国家乃至世界的影响都会非常恶劣。



于是随着时代的发展和科技的进步,科学家们将目光放在了更加安全的钍元素开发利用之上。这种放射性元素曾在美国、日本的反应堆里做过相关试验,但最后都以失败告终。而在目前,中国在新能源钍反应堆的研究上再下一城,引起了全世界范围内的注意。



钍反应堆



钍是一种放射性金属元素,一般都是用在合金制造上,主要提高金属的强度。但同时,中子轰击钍后,会产生出铀-233,所以钍也可以当成是一种潜在的化学燃料。


钍金属元素


钍本身的化学性质也比较活泼,在地壳层中分布也十分广泛,对于正面临能源匮乏问题的人类来说,钍无疑是一种非常有利用前景的能源。


我国最大的钍矿区


在70年代初期,白俄罗斯开始针对反应堆特性的变化进行计算和研究,同时,法国也对钍元素进行了一系列研究。中国、印度、韩国等方面也在将钍元素纳入最新的研究实验当中,争取早日实现对钍反应堆的能源利用。



到现在,中国正在甘肃地区努力推进关于钍反应堆的相关实验和研究开发,也是世界上首个钍反应堆研究落地实验。



发电



传统反应堆发电的第一能源运用一直是以核能为基础,它的优势在于会极大减少的碳排放量,在可持续能源生产和发展中具有非常大的可比性。但提供发电的主要元素铀在我国的储存并不多,用尽能源只是时间问题,同时,核能发电还存在一些安全隐患。


日本核泄漏后的城镇


就拿2011年的福岛核泄漏事故来说,核能发电并不是没有相关废物产生,不管是核辐射或者发电所产生的大量核废水,对自然界和生命的危害都极大,且人类目前还不知道应该如何相对合理的对这样的危害进行处理。



部分国家和地区最后选择将它排到海里,但这样一来,海洋的生物生存环境必然遭到破坏,影响到哥哥生物种群。根据大自然的循环理论和现象,显而易见的,这些核废水带来的影响迟早有一天会返回到人类社会。


排放进海洋的核废水


因此,找到一个合适的替代方案,保证不会产生或者最大程度缩小相关威胁影响,虽说不是迫在眉睫,但也至少是不得不提上日程的一件大事。



关于钍反应堆的实验,主要是利用它来代替安全隐患较大的核能发电。那么,用钍来发电,有什么好处呢?


排放进海洋的核废水


新能源开发利用



用中子轰击钍可以得到一种核燃料,就是铀-233,但钍比铀的安全性更高,更适合作为日常运用能源。



钍反应堆也叫做“钍熔盐反应堆”,它的内部循环是熔融盐。简单来说,在钍反应堆产生极度高温时,不会轻易产生裂变,也没有爆炸的威胁。


中子轰击反应


钍熔盐反应堆发电不需要用大量的水来降温,所以这一过程中,不会产生“核废水”,也就不用担心核废水排放和处理问题。同时,钍反应堆对建设环境的要求也十分随意,这样的反应堆也可以建在沙漠、戈壁等没有大量水源可利用的地方。



更重要的是,我国有关钍资源的储备名列世界前茅,是拥有钍资源的大国,可以实现长期能源供应,不需要再向外国进口。



放弃的美国



早前,美国的相关专家测试得出,钍和电能之间的转换可以达到100克1亿瓦电,它的能量是巨大的。但从60年代开始,在美国进行相关研发之后,几乎都是以失败告终。



当然这并不是只单纯碍于当时的技术问题,还有当下环境所能利用的材料受到限制。当放射性熔盐腐蚀管道后,管道金属性将会不断下,这将会带来庞大的资金和工程损耗,那时候的科学家没有合适的办法可以解决,最后只能止步。



新技术突破



虽然我国关于钍反应堆的研究在时间落后一大截,但就像是那句话一样:来得早不如来得巧。



从1970年开始,我国就开始持续进行钍基燃料实验,并制定了阶段性计划,还针对个别问题进行逐个攻破,比如研究制造耐放射性物质腐蚀的管道。



依靠几代科学家和现代技术的更进我国终于将钍反应堆的研究提上了一个台阶,在甘肃将世界首个钍反应堆落地,新能源开发利用再次领先。



除了能源利用,只要研究方法合理,这项技术还有可能为国防事业做出更大贡献。不管是技术的进步还是各项研究所取得的成就,都是我国逐渐重归强大的现实证明。