五千年(敝帚自珍)

主题:聚变PK裂变 -- tojinge

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家园 我国钍基熔盐堆计划(二)

2MW钍基熔盐实验堆(固态+液态)

– 2015年建成2MW钍基熔盐实验堆(固态)并达到临界,2017年达到2MW功率。

–2017年建成2MW钍基熔盐实验堆(液态)并达到临界, 2020年达到2MW功率。

液态和固态是一起开始搞的,但是固态要早一些建成,是因为液态堆首先要解决后处理的问题。

"美国科学家本世纪初提出的氟盐冷却高温堆(Fluoride salt-cooled High temperature Reactors,FHRs),用氟化熔盐作为反应堆的冷却剂,工作在常压下(小于10 个大气压),反应堆出口温度设计为700℃、850℃和1 000℃ 3 种。采用碳化硅密封、石墨包敷的燃料颗粒(TRISO)作为核燃料,700℃反应堆所需要的熔盐材料和结构材料技术已经成熟, 出口温度850℃和1 000℃的堆用材料尚需研发。FHRs 整体设计上还结合了非能动池式冷却技术、自然循环衰变热去除技术和布雷顿循环技术等成熟技术,达到了固有安全性[28-30]。初步研究表明FHRs 可以克服高温气冷堆的缺点,同时保留其优点。FHRs 集成了熔盐堆、气冷堆、钠冷堆、压水堆的

优点,具有安全性、经济性、防核扩散和高效率利用核燃料(包括钍基核燃料在内)等特点[31-33]。FHRs 具备的自然循环、无水冷却性能使其可以建于地下、也可以建于干旱地区。FHRs 高能量密度的特点也使其成为未来小型模块堆的有力竞争者。球床型FHRs 可不停堆连续更换燃料, 也可在改进的开环模式实现钍铀燃料循环, 提高钍基核燃料的使用率,所以球床型FHRs 也可称为固态钍基熔盐堆。"

我个人认为固态(氟盐冷却高温堆)的价值与液态堆比起来,不是特别大。它主要采用固态燃料组件,与传统反应堆是一样的,只不过采用熔盐作为工质而已。

如果真要用氟盐高温堆来烧钍的话,所遇到的问题与高温气冷堆是一样的,仍需要解决后处理的问题。

不过话说回来,氟盐堆比气冷堆要更有优势,首先是解决功率密度问题。高温气冷堆的功率密度太低,以致其不经济。其二仍具有气冷堆的优势,可以实现停堆的自然冷却。

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