核电站|世界首个钍核反应堆在甘肃运行，为1000住户提供电能甘肃

文章图片
《自然》杂志称，中国或在本月底甘肃省武威市对世界首个钍核反应堆进行测试。该核反应堆虽然功率只有2兆瓦，但是能为约1000住户提供电能。若此次测试结果令人满意，中国将在2030年前建造一个为10万居民提供电力的373兆瓦的同类反应堆。这说明了我国是第一个尝试将这项技术实现商业化的国家，同时也将成为该项技术的出口国。
核反应堆既是能维持可控自持链式核裂变反应以实现核能利用的装置，也是核电站的心脏。当前，我国广东、浙江、江苏、福建、辽宁等省份都有核电站，值得一说的是装轻水堆核电站有50多座。
为了可持续发展、防止核扩散以及提高安全性和经济性，中国研究者便使用了钍（Th）代替铀（U）作为核反应堆的燃料。
铀是锕系元素的一种，原子序数为92 ，相对原子质量为238.03 ，在自然界中存在三种同位素，分别是铀238 ，铀235和铀234 ，均带有放射性，且半衰期（数十万年~45亿年）非常长，所以在工业上没有什么应用价值，不过铀235最为重要，是核动力的燃料。
据中钨在线查阅相关资料，世界铀矿资源总量达到954.69万吨，主要分布在澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦等国。虽然铀资源的储量不低及在地壳中的含量非常高，但是由于铀矿分布广、提取铀的难度较大和成本较高，所以U通常被人们认为是一种稀有金属。
得益于钍元素的发现，有望解决未来铀核燃料供应紧张的问题。也就是说在50或100年后，当铀储量开始耗尽时，钍核燃料将成为一项非常有用的技术。
钍是锕系元素的一种，原子序数为90 ，相对原子质量为232.04 ，天然钍几乎全由钍232组成，带有一定的放射性，半衰期约为1.4×10e10年，在核反应堆中具有良好的应用前景。
【核电站|世界首个钍核反应堆在甘肃运行，为1000住户提供电能】相对于U来说， Th更适合作为核燃料，主要原因有以下几点：一是自然界中的钍储量要比铀多得多，主要分在巴西、土耳其，加拿大和美国；二是钍是更清洁的解决方案，因为燃烧时不会产生剧毒化学物资；三是钍核反应堆可以建在偏远的沙漠地区，而铀核反应堆不行，因为它需要大量的水进行冷却。
专业人员表示，钍核燃料反应堆的内部循环因是钍基熔融盐，而能作为冷却剂，从反应堆堆芯中输出热量，故使整体体系的工作压力比常规的核反应堆更低，安全性更高。此外，钍核反应堆能生产出相对廉价的核能，而且产生寿命极长的放射性废料也比传统反应堆的少。
据悉，钍基熔盐堆核能系统项目于2018年9月30日开工建设，主体工程于2021年5月已基本完工，将在8月底完成机电安装， 9月启动调试。