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

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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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的减少的碳排放量,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。

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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。

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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?

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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页面更新:2024-05-11

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