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主题:聚变PK裂变 -- tojinge

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家园 熔盐堆——梦幻堆

鉴于河内很多高手,确实有点不敢往下写了。但是高手们不屑于写文章,只能我继续瞎扯了。

反应堆最根本的还是传热的工质,是用水呢,还是氦气,还是液态钠。反应堆对工质要求很高。因为工质不仅仅起到传热的作用,往往还是参与反应的物质。比如咱们最常见的压水堆,水不仅仅是传热发电,而且还起到慢化作用,将快中子慢化下来,让其参与链式反应,才能让U235核裂变继续下去,当然这是热中子反应了。如果是钠冷的增值堆里,就不能有水这样的中子慢化剂。归根到底是不同的核裂变物质对吸收中子的条件不同。

还有一种曾经被实验过,认可过,又被抛弃的,然后又被捡起来,就是熔盐(氦气也是这样:))。熔盐,顾名思义,就是熔化的盐类。反应堆里用的都是氟化物,比如氟化钠。熔盐堆有个特点是,它不仅仅是传热工质,而且还把参与核裂变材料给溶解在熔化的盐里。当然也可以不溶解在里面,那会带来一些其他麻烦。

熔盐堆是一系列堆型,它可以是热中子反应,比如烧U235和钍,也可以烧U238作增值堆。但是目前看来,就有吸引力的就是烧钍了。为什么呢?我也不知道,这得计算各种堆型的优缺点。

钍熔盐堆,这个清华早就搞过,当年清华的吕应中,就先看上的是钍熔盐堆,后来搞不下去了,才转向气冷堆。

钍是一个好东西,如果能利用起来的,估计这个世界几百年的能源不用愁了。

为什么不用压水堆烧钍呢?这和钍的反应特性有关系,钍在参与核反应的过程,会产生大量的Y射线,使得一旦开始反应,人就得躲着老远,比起U235厉害多了。如果日本福岛烧的是钍的话,那么结局是不可设想的,想组织敢死队都是不可能的。

这是其一,另外一个特点是,钍在中子的作用下转化成可以继续链式反应的U233,周期有点长。要继续反应的话,就必须对核反应的乏燃料进行重新提取。大家想想,乏燃料本来就难于处理,成本高昂,钍的产物还有大量的Y射线,让人无法接近,简直就是无法完成的任务。

最有一个特点是钍裂变过程的缓发中子比例比U235低多了,反应堆控制起来难度也高多了。

熔盐堆就被核先贤们拿来应对钍裂变了。熔盐堆是反应物质溶解在液体里,易于控制。流动的东西总比固体更容易在无人的情况下输送来输送去的。

关键词(Tags): #熔盐堆(嘉英)#反应堆(嘉英)
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