当前位置:首页 > 粉体资讯 > 行业要闻 > 正文
中国推出全球首个商业无水反应堆的设计方案
2021年07月30日 发布 分类:行业要闻 点击量:275
觉得文章不错?分享到:

据南华早报7月19日报道,中国推出全球首个商业无水反应堆的设计方案,与此同时,在甘肃武威市的钍熔盐反应器(TMSR)原型机预计将于8月完成建设,并计划于9月开始试运行。而中国之所以能够在该项技术路线中领跑的关键在于开发出一种加入碳化硅颗粒后,兼具卓越的耐腐蚀和抗辐射能力的镍钼合金。

 

由液态盐而不是固体燃料的反应器的概念首先出现在上世纪40年代,美国在50年代开始实验,并在60年代建造了一个设施,以测试技术的发电能力。直至1974年,最早由美国橡树岭实验室主任Alvin Weinberg在此基础上开发设计出钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)。而TMSR是第四代核能系统国际论坛(Generation IV International Forum, GIF)六种堆型中熔盐堆(Molten Salt Reactor,MSR)的主要堆型,被认为是未来最安全的反应堆技术之一。但是法国、前苏联和日本推出的TMSR早期计划都以失败告终,因为无法解决放射性熔盐对管路的腐蚀开裂问题。

 

经过48小时研磨的NiMO-2.5%SiC(分散和沉淀加强)合金基质TEM图

据维基百科收录信息显示:中国甘肃武威的TMSR项目于2011年正式上马。2017年,上海应用物理研究所(SINAP)开发出可用于熔盐堆技术的Nimo-SiC合金(相关论文:DOI:10.3390/ma10040389),文献中提及这种合金是通过粉末冶金工艺开发,使碳化硅和硅化镍均匀分布在NiMO基质中,这些合金的强度源于通过碳化硅颗粒的分散体强化的组合,通过硅化镍和通过钼强化加强的沉淀强化,从而解决合金的高温强度不足的问题,纳米碳化硅颗粒被认为阻止了合金的脱位运动。

 

核反应堆是一种巨大的清洁能源来源,但我们都知道它有巨大风险。此外,核反应堆还需要大量的水来冷却反应堆,通常是将反应堆堆芯的热量输送到蒸汽轮机或更有效地散热。也就是说核反应堆只能建在靠近海岸的地方。

TMSR会让这些成为历史。钍比铀更安全,因为它不能用来制造核武器。熔化的钍也会在泄漏的情况下迅速凝固,并将较少的辐射分散到环境中。据悉,武威市的原型机只能产生2兆瓦的能量,但如果它成功了,这将是该理论第一次被付诸实践。而商业无水反应堆则高达100兆瓦,计划于2030年投入使用,虽然它比目前的铀反应堆发电能力小,但仍足以为一个拥有10万居民的现代居民区提供电力。中国拥有世界上最大的钍储量,足以满足该国的能源需求至少有20000年。



编译整理 YUXI

相关内容:
 

粉体求购:

设备求购:

寻求帮助:

合作投稿:

粉体技术:

关注粉体圈

了解粉体资讯