中国完成世界首座钍燃料反应炉
(2025-05-05 12:00:00)分类: 军事与科技 |
参考美国解密技术文件,中国完成世界首座钍燃料反应炉
2025-04-21
中国科学院宣布,已完成世界首座钍熔盐式反应炉,并且完成重新装填燃料,有望成为实用化的反应炉。
钍燃料是新式清洁能源的一种,而且地质里完全不虞缺乏。
熔盐燃料回路实验
中国的熔盐燃料回路实验。(图/中国科学院)
钍燃料反应炉的技术,源自美国发布的解密文件,美国人没去做,我们做出来了,这是龟兔赛跑的故事。
这座钍反应炉位于内蒙古戈壁沙漠,功率2百万瓦。
现有的主流核反应炉,采用的燃料是铀,特别是铀235。铀的地质储量不算多【百万分之一至百万分之十】右。铀235更稀少,铀矿占比仅0.72%。
钍是地球上最丰富的超铀元素,地壳中的丰度是铀的3倍多。是一种取之不尽的核能燃料。光是内蒙古的一个钍矿,可以满足数万年的能源需求,而且废弃物比铀少得多。
完成首座实用化的钍燃料反应炉,象征了中国已成为全球核能技术的领先者。
作为核燃料,钍比铀有几个优势。
首先它在地壳中的含量更为丰富;
其次,它产生的长半衰期放射性废物,也比铀反应更少。
其副产品不太适合武器化,从而降低了核安全风险。
与熔盐技术结合,可在大气压力下运转,自然地限制过热,提高整体安全性。
1960年代,美国研究人员建造并测试了早期的熔盐反应炉,但是美国最终搁置了该计划,并将其研究成果公之于众。
中国的反应炉于2023年10月达到临界状态;2024年6月满功率运行;四个月后,成功执行了“反应炉运作中的燃料添加”
。
现有的铀反应炉,更换燃料必须停止运转。
中国正在建造一座更大的钍熔盐反应炉,功率为10百万瓦, 2030 年达到临界状态。
钍燃料的主成分是钍-232,吸收一个中子后经过经两次β衰变,转变为铀-233,再以铀-233和中子反应产生核分裂。这称为钍/铀-233循环。
1954年4月15日,美国就完成并首次引爆铀233核武器。
在冷战时期,美国以钍232增殖的方式,生产了2公吨的铀233”。在美国核武库中,除了铀235核弹、钸239核弹外,也有铀233核弹。