經(jīng)濟日報訊(記者沈慧)燒鍋爐需要煤,開飛機要航空燃油,核能發(fā)電離不開核燃料——鈾。我國“貧鈾富釷”,可否將核燃料從鈾換成釷?近日,由中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所牽頭建成的2兆瓦液態(tài)燃料釷基熔鹽實驗堆,首次實現(xiàn)堆內(nèi)釷—鈾核燃料轉(zhuǎn)換,成為目前國際上唯一運行并實現(xiàn)釷燃料入堆的熔鹽堆。
“這意味著核能發(fā)電不僅可以燒鈾,燒釷也是可行的。”上海應(yīng)物所所長、釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項負責(zé)人戴志敏表示,我國釷資源極其豐富,研發(fā)釷基熔鹽堆、實現(xiàn)釷資源的工業(yè)應(yīng)用,可以在戰(zhàn)略上實現(xiàn)能源獨立。
“與傳統(tǒng)核電站相比,釷基熔鹽實驗堆具有固有安全、無水冷卻、常壓工作和高溫輸出等優(yōu)點。”戴志敏舉例,比如,很多核電站建在海邊,一個重要原因是其運行過程中會產(chǎn)生巨大熱量,需要大量的水進行冷卻,以保證運行安全。但釷基熔鹽堆采用高溫液態(tài)熔鹽作為冷卻劑,無需外部水源補給,建在內(nèi)陸干旱地區(qū)也可以。
更重要的是,它的安全性極高。不同于大多需在高壓下工作的核反應(yīng)堆,釷基熔鹽堆是常壓運行,熔鹽在溫度升高時會自動膨脹抑制反應(yīng),從根本上避免了高壓爆炸的可能性。即使發(fā)生意外,熔鹽也會遇冷凝固,不會出現(xiàn)堆芯熔毀導(dǎo)致大量放射性物質(zhì)釋放的情況。
不僅如此,除了發(fā)電,高溫運行的釷基熔鹽堆還能“一堆多用”。“目前,這座釷基熔鹽堆的運行溫度是700攝氏度,這個運行溫度正好可以實現(xiàn)高溫制氫、制甲醇。”上海應(yīng)物所副所長蔡翔舟說,釷基熔鹽堆是清潔高效能源系統(tǒng),有助于構(gòu)建多能互補低碳復(fù)合能源系統(tǒng),為我國能源安全提供全新解決方案。