近日, 有媒體報道稱中國計劃在甘肅省建立兩座熔鹽反應堆, 該消息迅速引發俄羅斯關注. 據俄羅斯衛星通訊社昨天 (8日) 報道, 在核能領域, 此類反應堆或開啟新紀元. 在此類反應堆領域, 目前世界上有幾個研究規劃, 若干技術初創團隊正從事研發工作. 其中, 中國於2011年在著名學者江綿恒的領導下, 啟動了釷基熔鹽核反應堆項目.
報道稱, 目前, 世界上還沒有已在運營的反應堆, 儘管對其研究從未停止過. 除中國外, 美國, 加拿大和俄羅斯也在從事該領域的前景項目研究.
俄羅斯衛星通訊社還提到, 這類反應堆適合用於新型核動力裝置, 或用於船舶, 航天器材甚至飛機用能源裝置.
根據中科院官網11月10日的聲明, 這一項目得到了政府的經費支援, 2個核反應堆有望在2020年之前投入運行.
此類型反應堆到底有何優勢呢?
江綿恒曾表示, 開發釷資源的核能利用是全世界半個多世紀以來的夢想. 中科院通過A類戰略性先導科技專項6年多的實施, 已系統掌握了釷基熔鹽堆的系列關鍵技術, 通過雙方的戰略合作, 必將在甘肅結出碩果. TMSR具有安全, 潔淨, 無水, 高溫等特點, 在2020年建成TMSR實驗堆後, 甘肅將逐步成為保障 '一帶一路' 戰略實施, 面向全國的新能源基地.
基於釷基熔鹽堆核能系統 (TMSR) 的核能綜合利用前景
澎湃新聞此前報道稱, 熔鹽堆使用高溫熔鹽作為冷卻劑, 具有高溫, 低壓, 高化學穩定性, 高熱容等熱物特性, 無需使用沉重而昂貴的壓力容器, 適合建成緊湊, 輕量化和低成本的小型模組化反應堆. 此外熔鹽堆採用無水冷卻技術, 只需少量的水即可運行, 可在乾旱地區實現高效發電. 熔鹽堆輸出的高溫核熱可用於發電, 也可用於工業熱應用, 高溫制氫以及氫吸收二氧化碳制甲醇等.
《南華早報》5日報道稱, 對於中國來說, 它也具備將釷作為主燃料的優勢. 中國這種金屬的儲量在全世界位居前列.
根據維基百科介紹, 熔鹽堆研發始於20世紀40年代末的美國. 對熔鹽堆的集中研究始於美國飛行器反應堆試驗 (US Aircraft Reactor Experiment, ARE) , 旨在使核反應堆達到可作為核動力轟炸機引擎的高功率密度.
1946年, 美國空軍主導ARE的項目, 希望研究出核動力轟炸機. 但最終, 洲際飛彈的迅速發展讓核動力轟炸機失去了軍事價值. 1961年核動力飛行器項目終止, 熔鹽堆也失去了軍方這個強有力的靠山, 轉而側重民用. 1965年, 橡樹嶺實驗室在以ARE為基礎, 建成了釷基熔鹽實驗堆 (MSR) , 這並運行了5年.
但是好景不長, 受 '冷戰' 影響, 在熔鹽堆進入了成熟發展期的70年代初, 美國原子能委員會 (AEC) 突然削減熔鹽堆的研發經費, 性能好, 設計巧, 偏民用因而站隊不正確的熔鹽堆就此終止. 1976年, 熔鹽堆計劃被尼克森政府叫停.
美國橡樹嶺國家實驗室的飛行器反應堆試驗樓, 後來它為熔鹽堆試驗而改建.
另《南華早報》稱, 美國這一項目在上世紀70年代被擱置, 是因為研究人員在試圖降低反應堆的大小和重量時遇到了問題, 而且公眾擔心這一技術用到飛機上會存在安全隱患. 另一個問題是, 在裂變過程中使用的熱鹽會對管道和核反應室造成腐蝕.
俄羅斯衛星通訊社也表示, 使用熔鹽作為冷卻劑更具破壞性, 可使反應堆部件快速損壞. 目前, 缺乏相應的結構材料是主要障礙, 當然, 包括此類裝置燃料的必要準備問題也很複雜.
報道稱, 不過, 一旦此類型反應堆獲得突破, 將為中國在國家核能發展方面開啟新的機遇, 或可建成用於船舶, 航天器材甚至飛機用能源裝置.
