安全是熔盐堆最大的有点,但是,熔盐堆还有更吸引人的优点,就是能量效率。
钍在裂变过程中,会裂变成更多的碎片,这意味着裂变过程中会产生多更的能量,能量效率远远高于现有的反应堆,而且裂变产物大部分是轻核。
由于放射性轻核的半衰期更短,这意味着放射性废物的处理将变得更加容易。
放射性废物的储藏时间,由目前的几万年,将缩短至数百年。
同时,上面提过,熔盐堆有“血液透析”系统,因此裂变废物会及时从熔盐中在线萃取出来,不会干扰堆芯的运行,这可以保证加入熔盐的钍,99以上都能够在裂变反应中消耗掉,而现有反应堆,铀235利用率仅仅百分之几。
说了这么多,有人要问了,这么好的东西,怎么不见人使用呢?吹牛吧?
事实上,事物都有两面性,就和聚变能一样,理论上优点几天几夜说不完,但是这么多年来,聚变能也没有什么令人可期的进展。
同样,熔盐堆的固有的缺点,也使得它目前不能被广泛应用。
首先是熔盐的腐蚀性,氟化物是一种腐蚀性很大的物质,对金属管线的腐蚀性极大,而加热后,氟化物腐蚀性就更大了,这对反应堆材料是一个极大的挑战。
其次是熔盐状态的控制,要维持反应堆的运行,就要保证熔盐的流动性,也就要始终保持整个回路时刻处于高温状态,如果系统设计太复杂,这就很难实现了。
而且,如果由于故障导致部分管道温度降低,熔盐固化堵塞管道,堆芯就会因热量无法传导出去,过热而停堆。
虽然没有什么风险,但是在工业上,谁能忍受一台经常趴窝的发电设备?
当然,相比安全性能和发电功率来说,各种缺点都是可以忍受的,所以莫邪才会选择这种反应堆来建造。
而这种反应堆的建造技术,并不是多么高端,但是,也不是多么简单,主要还是建造材料和合理的设计。
这一方面其实英国人已经落后了,反而是美国人走在了前列,而且这种反应堆,最早也是美国人提出来了。
熔盐堆最早在上世纪60年代提出来的,美国的橡树岭国家实验室在65年,完成了世界第一台熔盐堆的建造和运行。
今天美国的熔盐堆的概念,也是在橡树岭国家实验室的试验堆基础上提出来的。
而刚开始提到的那家能源公司,他们很可能只是将熔盐堆这个古老的概念,进行了一次现代化包装,以便进行融资,然后再进行深入研究。
至于我国,在熔盐堆领域,中科院很多年前就开始了研究,并取得了很多成果。
而且,中科院已计划未来十年内,建造我国首座熔盐堆。
相比西方国家主要靠企业融资进行研究,我国核能研究都是以国家力量为支撑的,一定程度上核能研究也体现着国家意志。
值得一提的是,经过几十年来不间断的潜心研究,近几年来,我国在核能研究上成果频现,第四代核电技术早已领先世界,未来的能源革命,极有可能在我国萌芽,并由我国主导。
也是有了这么多积累,莫邪才会那么有信心建造这种反应堆。
当然,第一次建造,莫邪只能是积累经验,现在外部主体建筑已经完成,只要提供了足够的钍和制造好的中子慢化剂,就可以启动反应堆。
而这个过程对于别人来说可能不简单,但是对于莫邪来说,却完全没有难度。
首先是钍的提取,这个最近莫邪就得到了一些,虽然不多,但也足够最近使用的了。
钍是一种放射性金属元素,带钢灰色光泽,质地柔软,化学性质较活泼。
钍一般用来制造合金以提高金属强度;灼烧二氧化钍会发出强烈的白光,因此曾经做煤气灯的白热纱罩。
钍衰变所储藏的能量,比铀、煤、石油和其他燃料总和还要多许多,而且钍的含量也要比铀多得多,所以钍是一种极有前途的能源。
钍还是制造高级透镜的常用原料,用中子轰击钍可以得到核燃料——铀233。
而钍广泛分布在地壳中,是一种前景十分可观的能源材料,而这种原材料,莫邪村子北面的稀土矿中,就有一些。
一般,钍以化合物的形式存在于矿物内(例如独居石和钍石),通常与稀土金属连系在一起,所以莫邪才能幸运的提取到一些。
天然钍矿在自然界中存量不少,并不像铀矿那么难的,因为独居石是稀土金属矿的主要矿物之一,常含钍、锆等。
因为独居石在紫外光照射下发鲜绿色荧光,所以很容易辨认。
当然,也因为含铀、钍、镭,故具有放射性。
但是它主要产于伟晶岩、花岗岩及其与之有关的期后矿床中,所以提取也不是那么容易。
而对于莫邪来说,这一点反而恰恰不是问题,同时,他在提取钍矿的时候,还能得到大量稀有矿产。
这完全是因为独居石的共生矿物不少,其中包括氟碳铈矿、磷钇矿、锂辉石、锆石、绿柱石、磷灰石、金红石、钛铁矿、萤石、重晶石或铌铁矿等。
当然,提取了钍出来还不算完,还需要把钍溶解在冷却剂之中,因为熔盐堆的反应材料是溶解在冷却剂中的钍。
这一点,如果使用人工,或者是实验室来完成,也不太简单,但是,莫邪使用超级生物探测器来完成溶解,却是太容易了。
当然,就
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