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全球熔鹽反應堆技術加速發展,多國競相布局下一代核能

2024-09-13 10:41  來源:中國核電網    熔鹽堆

上個月發布的大量熔鹽反應堆開發公告表明,作為一項技術,將這種新穎的反應堆概念投入商業現實的動力正在增強。


上個月發布的大量熔鹽反應堆開發公告表明,作為一項技術,將這種新穎的反應堆概念投入商業現實的動力正在增強。

最近的幾項進展使熔鹽反應堆更接近部署。例如,在美國,Natura Resources 與德克薩斯理工大學的德克薩斯州生產水聯盟建立了合作伙伴關系,研究部署 Natura 的液體燃料熔鹽反應堆 (LF-MSR) 技術,為二疊紀盆地的石油和天然氣行業提供動力。這項名為“強化未來”的合作旨在部署熔鹽反應堆技術,既可以發電,又可以為供應關鍵行業資源所需的水處理設施提供電力。

與此同時,中國宣布將于明年在戈壁沙漠開始建造熔釷鹽反應堆。該反應堆利用二氧化碳傳遞熱量并發電。如果該項目成功,中國計劃在 2030 年前投入使用一座 373 兆瓦的反應堆。開發商上海應用物理研究所 (SINAP) 自 2011 年以來一直從事該領域的研究,重點是液態氟化物-釷反應堆 (LFTR)。據報道,2 兆瓦的釷熔鹽反應堆 (TMSR) 原型于 2021 年完成。

近期,哥本哈根原子能公司和瑞士保羅謝爾研究所 (PSI) 簽署了一項大規模實驗合作協議,在釷熔鹽反應堆商業化方面取得了另一項進展。該協議旨在驗證該技術并提供新熔鹽反應堆技術的經驗。哥本哈根原子能公司近十年來一直在開發其 TMSR 技術,目前計劃于 2026 年與 PSI 合作進行釷熔鹽臨界實驗。

在其他地區,多個地方也在積極開展熔鹽研發。例如,在法國,Naarea(全民可負擔的核能資源)最近透露,它正在與法國國家科學研究中心和巴黎薩克雷大學合作,建立一個專門研究熔鹽化學的新型創新熔鹽實驗室。目標是成為熔鹽研發領域的歐洲領導者。Naarea 正在開發 40 MWe XAMR 熔鹽快中子微型發電機。

毫不奇怪,俄羅斯也在推進熔鹽核技術。今年 7 月,俄羅斯礦業與化學聯合企業 (MCC)(隸屬于俄羅斯國家原子能公司)宣布,已開始對熔鹽研究反應堆 Issledovatelskovo Zhidko Solevovo Reaktora (IZhSR)進行鋼材測試。

Kairos Power 最近還完成了氟化鋰鈹熔鹽測試計劃。該公司的三個工程測試單元中的第一個(ETU 1.0)目前正在新墨西哥州阿爾伯克基的工廠退役。為 Hermes 的設計、建造和運行提供參考,低功率熔鹽反應堆 ETU 2.0 已在進行中,而 ETU 3.0 將在田納西州橡樹嶺建造。Kairos Power 計劃最早在 2026 年讓使用 TRISO 燃料球床和熔融氟化鹽冷卻劑的 35 MWth Hermes 反應堆投入運行,而商用 140 MWe 高溫熔鹽反應堆可能在 2030 年代初投入運行。

雖然所有這些發展都屬于研發領域,而不是真正的商業開發,但發展方向是明確的。毫無疑問,全球對熔鹽核技術的興趣正在高漲,先發制人的設計將有真正的機會將早期的領先優勢轉化為商業成功。現在挑選贏家顯然還為時過早,只能說熔鹽是下一代反應堆設計的成功概念。

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