據(jù)《新科學(xué)家》雜志官網(wǎng)27日消息，荷蘭核研究所近日進(jìn)行了下一代熔鹽核反應(yīng)堆的第一次實(shí)驗(yàn)，這是半個(gè)世紀(jì)以來(lái)的首次實(shí)驗(yàn)，在探索釷燃料為下一代核反應(yīng)堆提供動(dòng)力的路上邁出了重要一步。
釷長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是更安全的核電燃料。當(dāng)它被高能中子撞擊時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)化為可裂變的鈾-233，且產(chǎn)生的放射性廢棄物，比核電廠目前使用的鈾-235用后的廢棄物更安全。
美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室從20世紀(jì)50年代開始發(fā)展熔鹽堆，但由于非技術(shù)因素，于20世紀(jì)70年代中止。除了2004年科學(xué)家在印度卡帕坎建設(shè)的一個(gè)測(cè)試反應(yīng)堆，釷反應(yīng)堆研究幾乎毫無(wú)起色。現(xiàn)在，荷蘭核研究與咨詢公司與歐盟委員會(huì)合作，進(jìn)行了此次鹽輻射實(shí)驗(yàn)，希望研究釷作為熔鹽反應(yīng)堆燃料的可行性。
專家認(rèn)為，熔鹽反應(yīng)堆非常適合使用釷燃料，它能獲得非常高的溫度，顯著提高發(fā)電效率。荷蘭團(tuán)隊(duì)將融化釷燃料樣品用中子轟擊，將釷轉(zhuǎn)化為鈾-233，從而維持產(chǎn)生能量所需的連鎖反應(yīng)。
熔鹽堆發(fā)展面臨的一個(gè)重要技術(shù)瓶頸是抗中子輻射和抗熔鹽腐蝕的材料研究，因此，接下來(lái)荷蘭團(tuán)隊(duì)還將研究耐高溫金屬合金的韌性以及如何更有效地處理熔鹽釷反應(yīng)堆的廢物。
如果該項(xiàng)目后續(xù)成果顯著，或許會(huì)有很多觀望者加入“釷俱樂部”。美國(guó)一家創(chuàng)業(yè)公司表示正在開發(fā)釷反應(yīng)堆;猶他州七縣基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)盟也在探討是否加入荷蘭的這個(gè)項(xiàng)目。
盡管如此，目前還不能說釷已回到核電燃料的“主桌”，因?yàn)橛?jì)劃中的印度卡帕坎試驗(yàn)堆發(fā)電是否順利，要到今年年底才知道。專家認(rèn)為，如果希望利用核電這種清潔能源并消除福島災(zāi)難帶來(lái)的恐懼，就應(yīng)該耐心等待釷的實(shí)驗(yàn)成果。
總編輯圈點(diǎn)
釷被稱作鈾的“超級(jí)替補(bǔ)”，也一直被看作潛在的核燃料。在我國(guó)，釷鈾儲(chǔ)量之比約為6∶1，已探明的釷工業(yè)儲(chǔ)備量約為28萬(wàn)噸，居世界第二位。2011年，中科院?jiǎn)?dòng)“未來(lái)先進(jìn)核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”戰(zhàn)略性科技先導(dǎo)專項(xiàng)，它計(jì)劃用20年左右的時(shí)間，研發(fā)第四代反應(yīng)堆核能系統(tǒng)。在此前召開的一次學(xué)術(shù)年會(huì)上，中國(guó)科學(xué)家也透露，我國(guó)計(jì)劃在2020年前建成世界首個(gè)10兆瓦固態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆和一座2兆瓦液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆。所以，未來(lái)已經(jīng)到來(lái)，只是尚未流行。 (記者房琳琳)
