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澳门威尼斯人娱乐平台:老外想不通困扰了他们多年的难题

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发布时间:2019-09-09 11:13:17

随着全球变暖情况加剧,气候专家们对世界各国发出了严重警醒,国际社会必须在2030年前将碳排放量减少至45%,2050年前减少至零,但让人焦虑的是,每年的碳排放都在增加,而且速度还在加快。

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其中2018年全球碳排放增长率为2.7%,达到历史最高水平。这源于全球能源的需求一直增加,以及人类对清洁能源的利用不够广泛,核聚变商用至少在50年以后,目前最有希望的则是核裂变技术。自福岛核事故以及切尔诺贝利事故后,人们对核反应堆的安全性提出了更高要求,以及包括它的经济性与可持续性。好在核裂变的发展中将进入第四代核反应堆时代。

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目前国际上公认的第四代核裂变反应堆,包括高温堆,超临界水堆,气冷快堆,钠冷快堆以及熔盐堆。其中土钍基熔盐堆具有常压工作,无水冷却和废料少等特点,受到世界各国广泛关注,而中国在该领域就取得了重大突破。钍基熔盐堆基以钍作为核燃料,1000克钍裂变产生的能量相当于3500吨标准煤产生的热量,比现在用的铀要高1000吨。此外中国已探明的钍储量处于世界第二位,可以满足未来中国几个世纪的供用。以电力领域为例,钍燃料可以保证中国未来20000年的电力需求,直到研发出更清洁的电力能源。

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燃料问题解决了,接下来就是反应堆。

为什么要使用熔盐堆呢?该反应堆具有诸多优点,首先它是国际公认的最适合钍资源利用的反应堆,可以实现钍循环利用,被誉为没有核废料的反应堆。此外,它比其他反应堆更安全。常规反应堆一般是建设在地上,而熔盐堆具有本征安全性的特点,可以建设在几十米甚至几百米地下,有效避免恐怖袭击,龙卷风等一系列自然灾害。

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此外熔盐堆还具有无水冷却特性,适合内陆干旱地区。2011年,中国科学院正式启动钍基熔盐堆核能系统研发,简称TMAR,由中科院上海应用物理研究所牵头,依托中科院先进的核能技术,积累TMSR,组建了一支国际上规模最大的专业队伍。经过8年努力,我国先后攻克了熔盐的合成,具备纯净化处理以及设备研制等累计取得146项技术成果,申请发明专利202件,处于世界先进水平。中国科研团队对TMSR的研发,近年来也受到了国际广泛关注,世界核组织网站每半年就会更新一次熔盐堆的研发进度。

从2016年4月到2018年12月份,该网站上始终写着这么一句话:中国正在引领全球熔盐堆的研究。

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此外,国外一名技术评论杂志主编一直在关注熔盐堆研究,当得知中国团队研发TMSR后特意来到中科院参观交流。事后,他写了一篇文章,非常感慨的评论半个世纪前,美国科学家的梦想是研发更便宜更清洁的能源,这一梦想即将在美国变为现实,但没想到50年前发明这项技术的美国,如今却在几千英里之外的中国变为现实。

中国核裂变发展略晚于欧美国家,其中在熔盐堆方面,美国1965年建成了第一个熔盐实验堆。中国于1971年开始研制。在由于种种原因,在世界范围内中断了40年,直到21世纪以后,才开始重启研发工作。其中,中国钍基熔盐堆在研发方面制定了三步走战略规划

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先建设实验堆:在中国西北某工业区内,我国建设的钍基熔盐堆正在紧张施工中,预计2020年年底建成。

第二步则是建设研究堆,对钍基熔盐堆发电进行测试。

第三步是建设示范堆,正式利用钍燃料发电。

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2018年12月29日,中国科学院院长宏杰透露,中国的钍基熔盐堆核能系统,预计将在2030年前后在全球率先实现商业应用,未来我们将在中国西部地区看到这样一幅壮观的景象。将核能、高制氢、光热发电、光伏发电以及熔盐储热,所有清洁能源深度融合,构建一个基于核能可再生能源的低碳复合能源系统,等到技术成熟后中国将在多个城市同步建设钍基熔盐堆。甚至戈壁沙漠海岛等多处极端环境。届时,我国也将真正实现清洁无污染的绿色能源。