美国放弃的钍基熔盐堆,中国捡回后逆袭,连核动力航母都得靠它

2025年02月04日07:22:03 科学 1308

美国放弃的钍基熔盐堆,中国捡回后逆袭,连核动力航母都得靠它 - 天天要闻

文/编辑:嵌入式大杂烩

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美国这次可是看走眼了,研究了四年的项目刚刚起步,美国方面就认为它没有潜力可挖,浪费资源不如直接放弃。

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可让人意外的是,在这个项目被冻结了几十年之后,我们中国却有着不一样的看法,认为这个美国眼中的“烂摊子”,大有潜力可挖。

而中国在重启项目之后,很快就超越了美国在这方面的成就,最后不仅成功重启了钍基熔盐堆,还成为了全球第一。

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那么,这所谓的钍基熔盐堆究竟具备何种优势,得以被中国所看重?当初美国又是出于何种缘由,放弃了这一项目呢?

钍基熔盐堆

钍基熔盐堆的兴起,可以追溯到核能大爆发时代,自从世界各国看到原子弹的恐怖威力后,都意识到了核能的未来。

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于是就纷纷开启了对核能利用的研究,其中有民用的也有军用的,而钍基熔盐堆在美国科学家的划分中,则属于军用的。

因为美国空军在见识到原子弹的威力之后,立马就启动了一项核能飞行器计划,试图打造一款利用核能实现无限续航的轰炸机

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所以负责研究它的美国橡树岭国家实验室,就已经定了调,那就是研究一个紧凑型的核反应堆,也就是钍基熔盐堆。

美国科学家为了让它完美的融入飞机上,在空间尺寸上设计的很“固定”,并采用了在线了燃料处理系统。

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可让人没想到的是,还没等美国科学家研究成功,战略弹道导弹就横空出世,间接的消灭了美国空降军的核能飞行器计划。

毕竟一发导弹过去,轰炸机就成了碎片,那么一个无限续航的轰炸机,不就成了导弹的活靶子么?

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所以从那时起,钍基熔盐堆的研发就从军用,逐渐偏向了民用,而这也是美国未来放弃它的原因之一。

当时美国和苏联正处于冷战期间,两国的军事竞赛十分严重,核武器更是发展的重中之重,因此美国科学家即便发现了钍基熔盐堆的民用价值,也没能入美国政府的眼。

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反而认为它不如更适合生产武器的钠冷快堆,并且钠冷快堆还能军民两用,所以美国在一方考虑下,还是叫停了这个研发四年的项目。

而美国橡树岭国家实验室当时,已经建成了世界首个钍基熔盐堆,而且通过实验,还发现了它具有独特且优秀的民用动力堆性能。

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可是没有国家的支持,这家实验室也只好放弃这个项目,但这并不证明它没有价值,中国就曾选中过它。

中国选择钍基熔盐堆的原因

在20世纪70年代初,中国初步掌握了核能之后,就开始研发民用核能,当时我们就选中了钍基熔盐堆。

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可惜的是,那时的我们在核能上的研究远不如美国,所建造的零功率冷态熔盐堆也达到了临界点,只能选择转为轻水反应堆

但是经过多年的发展,我国的核能技术上来之后,就在2011年重启了钍基熔盐堆研究,毕竟它的优势远大于其他民用反应堆。

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如今大部分的核反应堆,几乎都是采用铀作为核裂变材料,而钍基熔盐堆则是以钍为原料,而钍在反应时能够通过中子轰击变成铀。

并且钍基熔盐堆的一切反应,都是在熔盐中进行,这也大大提高核反应堆的安全性,相比于普通的水冷,熔盐拥有更好的高温低压特性。

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一旦核反应堆出现失控的迹象,熔盐就会立马涌入,直接中止反应,从某种意义上来说,它远比普通的核反应堆要安全。

而且我国又是一个“富钍贫铀”的国家,如果能够实现钍基熔盐堆的研发,那岂不是达到了资源最大化么?

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也正是因为这几点,我国才会在核能技术发展上来之后,仍旧选择研发钍基熔盐堆,从2011年启动之后,中国最终决定在甘肃武威研发。

如今经过数年的研究,钍基熔盐堆早已建成,并且在2023年6月获得了运行许可,也就是说,属于中国的钍基熔盐堆研发成功。

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虽然如今没有关于钍基熔盐堆的最新消息,但可以确定的是,甘肃武威的钍基熔盐堆一定运行的非常顺利。

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就在今年七月,我国科学院再次披露,将在上海建造电功率为10兆瓦的小型模块钍基熔盐堆核电站

而这也是全球首座钍基熔盐堆核电站,虽然还只是一个模型,但只要模型能够成功运行,我们就能等比例放大它,从而拥有真正意义上的钍基熔盐堆核电站。

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所以甘肃的钍基熔盐堆一定进行的非常顺利,否则又怎会进一步研发核电站呢?而且钍基熔盐堆的出现,也给了我国航母一个新的动力选择。

新的航母动力选择

中国目前虽然还没有核动力航母,但我们未来肯定会拥有,而是相比于传统的铀基反应堆,钍基熔盐堆的体型更小,优势更大。

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毕竟从一开始,它就是美国科学家为了研制新的核能动力而研发的,除此之外,钍基熔盐堆还有着几点优势。

那就是它的稳定性,即便反应堆出现了问题,泄露的熔盐也会迅速冷却凝固,从而封锁核泄漏,也能直接中止反应。

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并且跟传统的铀基反应堆相比,钍基熔盐堆的经济性很强,用起来十分省钱,因此一旦我们拥有了制造核动力航母的能力。

钍基熔盐堆也许会成为航母的动力源之一,等到那时,仅仅是动力源这方面,就能让我们减少很多成本。

结语

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核能作为一种清洁能源,唯一的风险就是核泄漏问题,而钍基熔盐堆却能很好的控制住这个问题,并且还比传统反应堆省钱。

未来我们一旦实现钍基熔盐堆的全面应用,我国大部分的能源问题也会迎刃而解,希望那一天能够早点到来。

参考信息

中国将建造全球首座钍基熔盐堆核电站

界面新闻

2024-07-31

世界首个钍基熔盐实验堆计划2020年底在中国建成

澎湃新闻 2018-12-30

中国研发新型熔盐核反应堆 低成本还更安全

2017-12-09 21:45:27来源:观察者网综合

钍基熔盐实验堆于甘肃武威建成,上海建工将与中科院上海应物所继续深入合作

2023-10-23 来源:市国资委

钍基熔盐堆:未来能源的魔法棒

文章来源:胶东在线 发布时间:2024-11-27

自主第四代先进核能研发迎重要节点:甘肃钍基熔盐实验堆获运行许可

澎湃新闻记者 杨漾

2023-06-18


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