导语
伴随着人类对能源需求的增加,核电能源技术也开始逐渐深入人们的生活和社会发展中,以满足不断增长的用电需求,同时也是为了减少能源消耗所带来的环境污染。
核电技术的发展经历了第一代、第二代、第三代乃至第四代,每次迭代都代表着核电技术又向前迈进了一大步。
然而在第四代核电技术中,我国最新研发的甘肃武威钍基熔盐堆将会以全新的姿态引领我国核电技术的潮流。
武威钍基熔盐堆将完成这一次革命性的变革,并带来新一代的核电技术。
一、第四代核电技术的背景
核反应堆的历史同样非常悠久,最早的核反应堆是由费米在1942年操纵的“芝加哥桥”。
这个核反应堆不产生电能,而是用于探索核反应的原理,在这个核反应堆中,研究人员首次成功实现了用人造方法制造铀-239等重元素的元素。
此时代的核反应堆被称为“零代堆”,并且在核武器的研究方面发挥着巨大作用,此时的核反应堆仅用于科研用途。
随着对核能技术的研究被运用到实践中,人们需要核电能源来产生电能。
于是人们将核反应堆进行改良,研制出了“第一代堆”,它们又被用于发电。
最早的核反应堆就是1954年在前苏联建成的“56号机组”,它是世界上第一个用于发电的核反应堆。
该反应堆使用了铀燃料,并且所产生的核燃料废料保留的时间也是最长的,上千万年,然而铀储量却总共在几十年。
首代堆被使用的时间非常长,直到21世纪初,仍有第一代核反应堆进行发电。
于是人们开始研究制造更加先进的“第二代堆”。
这个时期,人们研究核能技术已经非常成熟,甚至不仅仅是发达国家,一些发展中国家也开始进行研究,多国的研究同样促进了第二代堆的诞生。
此时的核反应堆已经使用更先进的燃料,并且效率更高,同时产生的核燃料废弃物的储存时间也减少了。
然而从21世纪初,科学家们就已经讨论制造第四代核反应堆,于是,诞生了“第三代堆”。
此时代的核反应堆是将核能技术和煤等传统能源的电厂相结合的产物。
第三代堆使用了先进的燃料,而且已经充分考虑了安全性,不过三代堆的燃料也同样是有限的。
从三代堆开始,就出现了将草率使用的燃料变为能源更充分的燃料,从而产生的“第四代堆”。
第四代核反应堆拥有更安全的特性,并且燃料的使用也更加充分,这是由于21世纪初,人类对气候变化日益关注,环保意识也逐渐浓厚,于是环保特性也被加入到了核反应的设计中。
在2013年,我国国内就开始着手研究四代反应堆,第四代反应堆将会是推动核能技术进入新时代的最大动力。
二、钍基熔盐堆的优势
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