钍基熔盐堆试运行，内陆建核电站在望？

前语

不久前，甘肃武威钍基熔盐堆进行了试运转。钍基熔盐堆成功摆脱了之前铀和钚元素为燃料的核能发电形式，改用以放射性极低的钍元素为核燃料，在核能发电范畴具有划时代含义。相关于项目奠基时“道士做法保平安”的闹剧，之后的制作和装机，以及本次顺畅试运转均体现出我国在核电范畴深沉的技能实力。一旦钍基熔盐堆核能体系技能老练投入运用，关于我国核电工业的前进和能源安全都有积极作用。

01、钍基熔盐堆长处多我国钍储量丰厚

第四代核能体系世界论坛（GIF）共引荐了6种先进核能体系：钠冷快堆（SFR）、超高温气冷堆（VHTR）、超临界水堆（SCWR）、气冷快堆（GFR）、铅冷快堆（LFR）和熔盐堆（MSR），作为四代核电的候选堆型。

钍基熔盐堆是6种第四代反应堆之一，在固有安全性、经济性、核资源可持续发展等方面具有优势。熔盐堆的来历源于军事需求，半个多世纪前，美国空军发动Aircraft Nuclear Propulsion，为轰炸机寻求航空核动力，美国橡树岭国家试验室承当了Aircraft Nuclear Propulsion中核能引擎反应堆的研制使命，于1954年建成第1个用于军用空间核动力研讨的2.5MW熔盐堆。

在上世纪60年代，美国橡树岭国家试验室成功运转了8MW熔盐试验堆3000小时，证明了熔盐堆的可行性。不过，因为战略导弹的异军突起，使核动力轰炸机变为鸡肋，熔盐堆也随之转向民用。但是，暗斗时期美国政府愈加喜爱合适出产兵器用钚、具有军民两用远景的钠冷快堆，抛弃了更合适钍铀燃料循环、侧重于民用的熔盐堆。

在上世纪70年代，苏联也开端研讨熔盐堆。不过，受切尔诺贝利核事端与苏联崩溃的影响，相关研讨近乎阻滞。在70年代，清华大学也从前研讨过熔盐堆，不过受资金约束，首要侧重于前期技能预研，并未制作试验堆。1971年，上海“728工程”建成了零功率冷态熔盐堆并到达临界，但限于其时的科技、工业和经济水平，后转为制作轻水反应堆。

尽管中美苏都从前抛弃熔盐堆，但这并非熔盐堆自身存在丧命技能缺点，更多的仅仅时运不济，熔盐堆技能是十分先进的，潜力也是十分巨大的。

首要，熔盐堆具有较高的安全性。液体熔盐堆选用高温熔盐作核燃料，燃料现已融在了液体中，它们的工作压力比惯例核反应堆更低，下降了爆炸性熔毁的危险。一起，熔盐兼作载热剂，不需专门制作燃料组件，因而杜绝了堆芯消融事端产生的或许。加上熔盐的低蒸气压减少了破口事端的产生，即使产生破口事端，熔盐在环境温度下也会敏捷凝结，能够避免事端进一步扩展。

其次，熔盐堆可有用运用核资源和避免核分散。因为钍基熔盐堆所运用的钍很难用于核兵器制作，因而推行钍基熔盐堆能大幅下降核分散的危险。因而，一些科学家支撑将钍作为燃料，因为与铀比较，钍的废料被兵器化的或许性更小。

再次，钍基熔盐堆的热功率密度和发电功率高。钍基熔盐堆的堆芯结构较为简略，因而能够规划成具有较高功率输出的小型反应堆。钍基熔盐堆发电功率高达45%—50%，麻省理工学院的核工程师CharlesForsberg说，与惯例核电站中的轻水反应堆比较，熔盐反应堆的运转温度要高得多，意味着它们的发电功率更高。

最终，钍的储量十分丰厚。地球地层中钍的储量较高，如萤石矿中就含有钍，储量远高于铀和钚等元素。钍矿来历丰厚，世界各国已探明储量达几百万吨，我国20多个省和区域都已发现具有适当数量的钍资源，探明储量位居世界前三，2005年我国科学院的材料显现，仅内蒙古白云鄂博矿区钍储量约为22万吨。

诺贝尔物理学奖获得者，卡罗·卢比亚曾表明，假如用它（钍）来发电，依照现在的电能耗费来算，我国钍的储量能够确保未来许多个世纪的发电供给，大致能够运用两万年。有必要指出的是，我国的铀矿储藏尽管并不拔尖，但在钍的储量十分丰厚，一旦钍基熔盐堆大规模投入商业运营，我国根本不用为核燃料来历忧虑。

正是因为钍基熔盐堆有上述长处，以及我国钍储量丰厚，早些年，我国科学院发动了“未来先进核裂变能”战略性先导科技专项，钍基熔盐堆核能体系作为其两大布置内容之一，计划用20年左右的时刻，致力于研制第四代先进裂变反应堆核能体系，完成核燃料多元化、避免核分散和核废料最小化等战略目标。本次甘肃的钍基熔盐堆试运转，则是我国在钍基熔盐堆方面获得的阶段性效果。

02、不用对核电站建筑在内陆畏之如虎

受切尔诺贝利核事端和福岛核事端的影响，核电的安全性一向备受争议，不少人乃至“谈核色变”，关于在我国内地建筑核电站的争议一直未停息。依据官媒报导，我国计划在甘肃省树立两座钍基熔盐堆核电站，本次武威的核电站仅仅其间一座。此前，江西彭泽核电站、湖北咸宁核电站、湖南桃花江核电站在等候批复时就遭到谴责，以为内陆不合适建核电站。

其实，核电站修在内陆仍是海滨对安全性影响不大。曩昔，我国曩昔首要将核电站建筑在海滨，并非朴实因为技能原因，而是归纳经济等要素考虑的成果。经济方面，因为我国东南滨海区域人口稠密，经济比较发达，对电力的需求相对较高。假如将核电站制作在中西部区域，长途输电将会形成较大的电能损耗，十分不经济，究竟其时没有特高压输电技能，西电东输缺少技能根底。固然，许多核电站的确选址在海滨、河口、湖畔，的确有利于核电站取水，但这并非决定性要素。事实上，在内陆制作核电站完全能够运用冷却塔，冷却塔和全国内陆的火力发电站根本没有太大差异，这是在技能上和经济上都是比较老练的计划。

从全球来看，全世界一共有400多台正在运转的核电机组，其间，内陆核电站核电机组数量超越200台，占到大约一半左右。美国的内陆核占美国核电机组总总量份额超越60%；加拿大的内陆核电机组份额超越80%。有必要指出的是，假如不计算我国建筑的核电站的话，全球建筑在内陆的核电站的份额还会更高。依据美国的法律法规，在核电站安全检查上，从不差异滨海核电站和内陆核电站。

即使从事端后灾祸影响的视点看，滨海核电站和内陆核电站也没啥差异。世界原子能组织（IAEA）在2015年发布了关于福岛核电站一千两百多页的事端陈述书，陈述指出，在熔堆过程中，高挥发性核素如Cs-137、I-131、Xe-133、Te-132占总活度的99.9%以上。IAEA陈述中还指出福岛核事端大气走漏的Cs-137总活度与切尔诺贝利事端开释的Cs-137总活度在一个数量级上。并且这些放射性物质会跟着气流和降雨分散到周边区域以及全球。

因而，滨海建筑核电站会更安全，或产生事端后对环境影响小的观念是站不住脚的。

曩昔我国首要在滨海制作核电站，大多是根据经济和社会要素考虑。在内陆建核电站并不意味着不安全。网络上有杠精表明，内陆建核电站有必要北京先建，但现实是北京还真就建了核电站，我国的试验快堆就建在北京房山——这种试验性质的第四代反应堆在安全性和技能老练度上不如现在现已商业化运营的反应堆。

跟着我国经济的稳步发展和人民生活水平的不断提高，中西部区域的经济水平与东南滨海区域的距离也会越来越小，到时，像湖南、湖北、江西、甘肃等内陆省份也会面对缺电的难题，在火力发电环境污染较大，且遭受本年煤价暴升全国限电的情况下，绿色环保的核能必定成为最佳挑选。况且钍基熔盐堆内部循环的是熔融盐，而不是冷却水，十分合适水资源相对匮乏的西北区域。

总而言之，关于在我国在内陆省份制作核电站，群众应当理性、客观的去评判。

结语

职业人士奉告，熔盐堆尽管具有许多长处，但技能难度很高，是长处和应战简直相同巨大的一种堆型。在此，铁流祝愿甘肃的两座熔盐堆核电站提前打破技能难关，投入商业运用。