主题:【原创】谈谈核电 -- 不是老陈
如果是做经济性评估,你可以找找网上有很多英文的报告,关于各种能源项目的可行性评估。不过需要注意的是,很多评估,特别是公开出版的,不少是有偏向的(利益集团,环境保护……),所以要多看几个不同的进行比较,了解他们的分析方法。
对于核能,我觉得技术上,20年内不会有大的变化,基本还是现有技术的改进,所以建设和维护成本主要取决于通胀和银行贷款利率。燃料铀的价格趋不明朗,但我相信会有新的铀矿发现,而且铀矿石的成本只占发电成本很小一部分。总的来看,核电对于天然气和煤炭发电的成本优势会逐渐显现,当然谁也不如水电便宜……
我猜你在国内能看到很多国内的评估报告,这些我不了解,如果你有什么新的信息,也希望能和这里大家分享:)
投入最大的还是最便宜的水电,尽管有很多争议
顺便说下国内能建核电的地址基本上都被圈地圈好了。
自然界的钍本身没有放射性,需要用加速器驱动或者增值反应堆,到现在为止很多技术问题,绝不是短时间可以解决的。
另外发电最重要的因素之一是成本,以上两种方法,发电成本应该都会高于现有的技术,核燃料的成本只占几个百分点,重要的是建设成本和维护。
清华的高温气冷堆是完全不同的技术方向,主要是提高安全性和经济性。如果可以真的投入实用,绝对是很有意义的。不过技术问题肯定很多,不然也就不会买Ap1000了吧。
印度钍资源比较丰富,对钍堆的研究一直坚持下来了,现在,就成了领先了。
国内,开始也搞过钍堆、熔盐堆,后来都半途而废了。
现在只好重新开始。
年底忙着呢,周末都加班在写项目书,项目立项的关键期。
有空也来做点贡献。
用U235来启动核反应,利用快中子把Th232变成U233,同时把U238变成Pu239,等U235烧完了,产生的U233/Pu239足够维持核反应了。
ADS也是一个方法。
国内现在是2条腿走路,各上一个。
另外,Th232的自然丰度是100%,但还是有放射性的,半衰期是1.4E10年
好象核潜艇上用过,但钠,太危险了
气体,氦气,化学稳定性好,但比热小,密度低
还在讨论中,至少ADS是还没有上呢,都是预研
技术上没有那么简单,因为产生的U233还要提纯分离,不是用纸烧木柴那么简单。
此外,如果铀的价格不太离谱,钍堆的经济性优势就是虚幻的
核聚变对初始环境的要求很高。氢弹的引信其实就是一枚小型原子弹,其引爆后产生的高温,高压环境是核聚变反应开始的条件。
目前的可控核聚变的思路是使用高能激光来制造聚变反应的环境,同时束缚住反应所产生的能量。
了解有限,欢迎补充。
到达那个温度,地球上所有的材料都会气化。
所以现在的聚变试验装置都是想法使容器壁远离聚变点。
怕放射性泄漏, 整个系统对防放射性泄漏要求高.优点应该是制造反应堆容器要求低-相对于压水堆.
压水堆就是冷却液(轻水)高温下不沸腾, 150大气压,反应堆容器承受压力的要求高. 冷却液从反应堆裂变反应吸收的热量从主回路经U型蒸汽发生器传到二回路,然后产生的蒸汽推动透平带动发电机发电. 好处是放射性被限制在主回路.
压水堆和沸水堆都是用轻水既当慢化剂又作冷却液.慢化剂的作用是让裂变反应产生的中子减速, 增大反应截面, 形成链式反应.
为了利用中子辐射生产同位素?
要建立起工业化的钍燃料循环(重要的是后处理),以使用钍燃料来替代铀燃料,需要完整、可靠的工业实践,印度还在实验中。在铀价不高,且铀循环技术已比较完善的情况下,新建钍燃料循环在经济上和技术上都是有较大风险的。
清华做的高温气冷堆在技术上有很好的安全性,已实现了堆芯冷却失效下的自主停堆。目前高温气冷堆还没有实现氦气轮机技术的突破,模块化的高温气冷堆单堆功率200MW,即使实现工业化的批量生产,只用于发电的话,经济性上并不一定有很大提升,且高温气冷堆所用核燃料的后处理工艺还在研究中,所以问题还很多。
我们已经有完整的基于铀循环的工业系统。
据说因为原理的限制,高温气冷堆单堆功率最大只有200MW左右,是这样吗?
无论如何,这些都会要10-20年时间才能实现生产。
重水反应堆的慢化剂用重水,轻水反应堆的慢化剂用轻水.生产同位素与否那是按功能来分了, 还有实验堆等. 加拿大重水资源多, CANDU重水反应堆核电站有名. 重水慢化剂可用非浓缩铀为燃料, 门坎低. 可收集副产品钸, 有核扩散问题.