領先全球!小型釷核反應堆的戰略應用領域超出你想像

近期,我國釷核反應堆(TMSR)即將測試成爲業界高度關注的話題之一,中鎢在綫此前刊發《世界首個釷核反應堆在甘肅運行,爲1000住戶提供電能》一文就引起粉絲的熱烈討論,有不少粉絲質疑“小編是不是把數據寫錯了?”“這是什麽核反應堆,爲什麽只能滿足千戶人家的電量呢?”。

小型釷核反應堆的戰略應用領域超出你想像圖片

粉絲們産生這樣的疑問幷不是毫無道理,因爲一個普通的小水電站就可以爲千戶人家提供電量了。那麽,爲什麽要用到核反應堆呢?釷核反應堆的真正用武之地在哪裏呢?

1.用于水資源缺乏或偏遠的高原地方

TMSR的冷却劑是複合型氟化鹽,不像鈾反應堆或輕水反應堆那樣需要消耗大量的水資源,而且産生的核廢料較少。因此適合用于水資源匱乏或偏遠的地方如沙漠、山區、高原邊防等,可將熱能高效地轉化爲電能,同時又節約水資源。

據中鎢在綫瞭解,爲了保護生態環境、節省資金及廠商自身的便利,絕大多數的鎢鉬稀土等金屬或非金屬礦山企業或化工生産企業都是選擇較偏僻的地方進行生産。然而,水電供應却成爲不少企業亟待解决問題之一,特別是電能。隨著工業自動化時代的到來,生産企業的用電量越來越大。這時候就適合建設一個小型的釷基熔鹽堆核能系統項目。

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2.用于外太空

根據能量守恒定律,能量既不會憑空産生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化爲其他形式。那麽,長時間在外太空運轉的飛船的各種系統的機械能和光能是由什麽能量轉化來的呢?答案是電能。航空設備電能除了來源于蓄電池、燃料電池和太陽能電池以外,還可以從核電站獲取。而采用哪一種方式供電,需要根據載人航天器要求的用電功率大小、在空間停留時間的長短和使用條件等因素來决定。

我們可以預見,在不遠的將來人類將興建月球等適于人類長期駐守的月球空間站,乃至月球社區,人類完全可以憑藉小型釷核電站進行初期的建設和主要能量來源,進而可以進行月球上極具開發價值的新能源——氦資源的開發利用。

如果采用核電技術的話,未來我們去火星時,就不需要專門携帶一台發電機,因爲我們的飛船本身就携帶了一座核電站。相對于水電站和鈾核反應堆來說,小型TMSR更適合爲載人航空器提供電能,因爲它具有體積重量較小、使用壽命較長、安全性較高、環境兼容性較大等優點。

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3.用于海島

島嶼是指四面環水幷在漲潮時高于水面、自然形成的陸地區域,如格陵蘭島、新幾內亞島、班克斯島、三沙群島等,這些島嶼都有一定的人在居住。然而,在島上生活的人們幷沒有我們想像的那麽美好,雖然可以逃避城市工作壓力大和社會競爭激烈等問題,但也面臨著諸多難題,如供電問題。

海島供電主要有兩種模式:聯網和離網。中大型群島一般采用聯網方式,而對于偏遠的小島而言,由于最大負荷有限、輸送距離較遠、島嶼面積狹窄,鋪設海纜在技術與經濟方面需要付出較大代價,因此更需求開發清潔可靠的海島電網。

從多方面考慮,小型釷核電站是解决海島供電問題的優選方法之一。與鈾核電站相比,它更安全、更廉價、更環保、核原料儲量更多;與輕水反應堆相比,它産生的超鈾元素的數量更少,且能够再利用和再處理從核反應中産生的超鈾元素,此外還對地形要求不高及方便運輸。

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4.用于海洋石油平臺

隨著我國海洋油氣資源的發展,遠離大陸的島礁開發的不斷推進,小型穩定的電力資源是重要的電力保障,尤其是遠洋、遠海等不便于鋪設電纜且水文、氣象條件複雜惡劣多變的區域和站點,尤爲重要。

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綜上所述,小型釷核電站不僅能解决偏遠地區的用電問題,還爲人類去外太空生活提供了可能。如果此次TMSR能够試驗成功,將代表著我國首先掌握了第四代核能技術,同時也意味著該新核反應堆可能成爲原子能工業革命的發源地或一個新時代的起點。

據中鎢在綫查閱相關資料,1噸釷可以提供相當于200噸鈾或者350萬噸煤所提供的能源,而世界上已知的釷儲量可以至少爲世界提供1萬年的能源支持。因此,在能源供應危機以及雙碳的大背景下,釷核反應堆商業化具有很大應用價值。

 

 

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