五千年(敝帚自珍)

主题:聚变PK裂变 -- tojinge

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      • 家园 成本问题

        如果用中子来轰击的话,成本是很高的,得不偿失。

        • 家园 中子应该改加速不了吧?

          不过获得质子也挺难的。一般性的离子流可能还容易些,但是可能又难以加速?

      • 家园 你太天才了

        你说的这个叫做ADS(Accelerator Driven Sub-critical System)是现在被认为比较可行的次临界反应堆方案。Carlo Rubbia(诺贝尔奖1984)是最早提出设计方案之一的人,最近还把专利买个了一个挪威的公司。

        不过要做成这样个系统,还有很长的路走,可能要10-20年以上。主要是需要非常高可靠性的(常年运行不停机)的高能加速器,另外我们对高能中子下的和反应还不是很了解,需要大量的实验数据来优化设计。

        你可以想像,这么一个系统显然比临界反应堆复杂多了,效率也要低(因为你需要一部分能量来驱动加速器),如果铀的价格不高,这么做不划算。

        • 家园 ADS的优势不在于能源,在于干净

          ADS中子谱比快堆还硬,可以用来对次要锕系元素(MA)和长寿命裂变碎片元素(LFFP)进行嬗变,使其转化为半衰期较短的元素,将地质储存时间从十万年缩短到数百年。

          • 家园 是的,所以最开始ADS可能只是用于核肥料的处理

            不过,现在个方面的的数据都很初步。比如,在强高能中子束流条件下,处理后的废料也可能有其他化学毒性高的物质。

            另外,卢比亚的所谓“能量放大器”的计算(效率)就十有八九太乐观。了。

            发电,总的来看经济因素是第一位的,如果仅仅是储存优势,难以大规模推广。现在看好,可能更主要是提高核燃料的利用水品。

        • 家园 非常感谢。原来真的可行,只是实用化和经济性的问题了。

          跟着的是一系列的(科幻)设想:

          比如在一个特定频率的激光下,某个常见元素(比如铜)非常容易分裂;

          在超导实用之后,加速也低成本/小体积;

          因为是次临界,整个反应堆体积大为缩小,小到只有一台空调室外机的体积;在工业规模下成本急剧下降,低到只有一台家用汽车的价格;

          于是电力行业崩溃,家家户户都是买反应堆自己发电;大量的输变电的铜被拿来做燃料;

          飞机汽车所有的交通工具/工程机械都不再使用化学燃料,而是在核反应堆驱动下用电驱动,一次注入的燃料的寿命甚至超过交通工具的生命周期;

          人类文明经历又一次高速发展;

    • 家园 聚变面前,神马裂变都是浮云,快堆面前,神马

      堆型也都是浮云。早点把快堆做出来,神马都好办了。现在上的估计也就撑个二三十年,然后就应该轮到快堆了。要是五十年以后快堆还没有搞成,黄花菜就全凉了。估计也该第三次世界大战了。

    • 家园 老兄是行内人,能评论一下路风2009年的这篇文章吗?

      中国核电谜局:自有知识产权被边缘化

      http://finance.sina.com.cn/chanjing/b/20090115/10185763958.shtml

      • 家园 归根到底是“沉不下心来自己搞”

        秦山一期二期,我们已经能够自主开发了,虽然技术落后一些。但是看到国外有先进的技术又眼红了,大亚湾就是典型的例子,又开始全面引进,不肯用自己人设计的东西。典型的买办思路。我倒是希望西方制裁中国,这样反倒能逼出自己的东西。歼十不就是被逼出来的么?

        通常引进国外的反应堆,通常会给一堆“甜枣”,我们LD就把自主研发抛到脑外。这个国家给点甜枣,另外一个国家给点甜枣,最终就造成“万国牌”的结果。

        AP1000也是甜枣的一部分。西屋答应全面转让AP1000的技术,我们LD又看“好”,一举两得,这回可以“自主知识产权”了,于是就在没有建立示范堆的前提下,大规模搞。

        如果专心AP1000倒也罢了,万一赌赢了,也算是中国有自主知识产权的东西了。可是问题是?

        法国人又抛出“甜枣”,2万吨铀?河内各位也是欢心鼓舞。可是这背后是什么?中国LD又再次背叛了AP1000,开始引进法国的EPR。

        过不了多久,三代堆我们又变成万国牌。

    • 家园 孤注一掷的三代核电

      核电技术的发展可以划分为三个阶段。

      第一代核电技术是和平利用核能研发阶段的试验堆和原型堆。各国在上世纪五十年代开发建设了实验性原型核电站,证明了利用核能发电的技术是可行的。以第一代核电技术为基础的核电站有1954年前苏联建成的奥布涅斯克实验性核电站、1956年英国建成的卡德豪尔石墨冷气堆原型核电站、 1957年美国建成希平港压水堆原型核电站、1962年加拿大建成的重水堆原型核电站等。

      第二代核电技术被广泛应用于上世纪七十年代至今仍在运行的大部分商业核电站,它们大部分已实现标准化、系列化和批量建设,主要种类有压水堆(PWR)、沸水堆(BWR)、重水堆(CANDU)和苏联设计的压水堆(VVER)和石墨水冷堆(RBMK)等。

      第二代核电站技术证明了发展核电在经济上是可行的。但是前苏联切尔诺贝利核电站和美国三哩岛核电站严重事故的发生,引起了公众对核电安全性的质疑,同时也让人们意识到第二代核电技术的不完善性,许多国家的核电发展也都因此一度停滞。

      针对公众对核电安全性、经济性的疑虑,美国电力研究院在美国能源部和核管会的支持下,对进一步大力发展核电的可行性进行了研究,根据其研究成果制定出了《美国用户要求文件(URD)》,对新建核电站的安全性、经济型和先进性提出了要求。随后,欧洲也出台了《欧洲用户要求文件(EUR)》,表达了与 URD文件相似的要求。

      第三代核电技术就是指满足URD或UAR,具有更好安全性的新一代先进核电站技术。它具有在经济上能与联合循环的天然气机组相竞争、在能源转换系统方面大量采用二代成熟技术的优势。第三代技术与第二代技术最为根本的一个差别,就是第三代核电技术把设置预防和缓解严重事故作为了设计核电站必须要满足的要求。

      现今具有代表性的第三代核电技术大致有6种堆型。分别是美国西屋电气公司的先进非能动压水堆(AP1000)、法国阿海珐公司的欧洲压水堆(EPR)、美国通用电气公司的先进沸水堆(ABWR)和经济简化型沸水堆(ESBWR)、日本三菱公司的先进压水堆(APWR)和韩国电力工程公司的韩国先进压水堆(APR1400)。其中最具代表性的就是AP1000和 EPR。

      说到这里,大家要看了,这个“AP1000”仿佛是让中国核电打上鸡血。我们在引入二代核电的时候就犯了重大错误,全球各种核反应堆型在我国都有建设,造成巨大的浪费。

      首先我们先解释一下,核电与普通的工程之间的区别,核电属于“大工程类”,通用性要差得很多,建设周期要长得很多,发展周期也要长得很多,通常要经过实验堆、中试、示范堆,然后再推广。

      不同的堆型的配套的设备和燃料厂都不同。中国二代堆已经成了万国反应堆的博览会,每一个堆型都要有相应的配套工厂和不同管理体系,造成数以千亿计损失。

      中国人喜欢大跃进,AP1000又让ZF找到大跃进的突破口。西屋公司承诺向我方转让AP1000的技术,我方就准备大上特上AP1000了。但是别忘了AP1000还没有进入“示范堆”的步骤,也就是说在全球还没有地方上过,而中核就准备在全国几个地方同时来上AP1000。一般来说,出于稳妥起见,得示范堆建立运行十年以上,再进行推广。但是我们的ZF已经明显等不及了。

      三代堆真的有必要么?三代堆比起二代堆来说,主要是安全性得到很大的提升,但是其燃烧的还是日益枯竭的“铀235”。由于燃料的短缺,可供建设的反应堆数量已经有限。还不如把精力放在我们已经掌握的“二代堆”上。从经济角度来说,反应堆的堆型一致,建设得越多其越成本越低。虽然三代堆安全,但是我们对二代堆已经很熟悉,管理上安全性要比没有经过示范堆的三代堆要高得很多。我们发展重点放在没有经过考验的AP1000上,无疑是一场赌博。

      关键词(Tags): #核电(嘉英)#三代核电(嘉英)通宝推:故乡在喀什,
      • 家园 国内有人提出了比三代核电更进一步的完全非能动思路

        主要就是通过工况变化设计完全自动切换的非能动热导出,来解决余热排出问题,比AP1000的监控动作后非能动系统还有无人干预。

        开个门

        这实际上已经基本解决了压水堆系统余热导出失效的担心。当然能否达到本质安全,彻底杜绝严重事故风险,还需要进看一步的工程实践了。

      • 家园 说得有理, 但是, 可能ZF钱实在是太多了。

        说得有理, 但是, 可能ZF钱实在是太多了。 俺的意思是说, ZF钱太多了, 就有个问题,那米刀天天在贬值, 你不花掉它的话, 你就是干贬! 花掉的话, 虽然浪费, 但是, 至少买到了技术, 还锻炼了人才。 技术和人才有些时候是很难用金钱来衡量的。 没准儿真能想高铁一样呢。 当然, 做之前谁也不能保证就真能象高铁, 但是, 不试一下怎能知道呢。 另外, 核电的技术有通用性的吧, 技术可以转移到不同代的核电上的吧?俺不懂核电, 只是说说俺的看法。 呵呵。

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