关于新的核能研究问题

在过去的几年中,核能一直是人类关于气候变化的辩论焦点。传统的环保主义者倾向于反对它,而气候保护者则认为它是人类的救星,只是由于人类的无知所制止。对于所有的争辩,双方都提出了一些好的观点。至少与煤炭相比,核能没有通常所描绘的那么危险,而保护者却没有意识到传统核能的主要问题:其惊人的成本。

传统核电站的主要问题是它们太大。现有的核技术基于铀裂变,而铀裂变需要巨大的发电机才能正常工作。这些工厂巨大,复杂,危险,因此建造和维护都非常昂贵。

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核电

更糟糕的是,多年来核电的价格不断上涨,与形成鲜明对比的可再生能源如风能,尤其是与太阳能相比,会造成进一步的价格冲击,核电站利润会越来越薄。最后,虽然存在核灾难的几率很小,但万一遇到,这可能使该国广大地区变成几个世纪的放射性荒原。

研究新型核反应堆或许能缓解大多数或所有这些问题。能源研究人员开始将精力集中在小型模块化核反应堆上,这可以使核反应堆制造工艺标准化并降低价格,因为传统的设计之所以昂贵,这与大型发电设施零件和设备都必须定制有关。

钍反应堆是另一个非常有前景的研究领域。这是另一个裂变反应堆,它有几个优点:首先钍比铀普遍得多,因此燃料相对要便宜;其次反应路径产生的废物少得多;而且这种反应堆还必须不断地受到中子轰击,以使反应继续进行,而不是通过控制棒进行调节。这意味着在紧急停电期间,它将趋于自行自然冷却,而不是反应失控。

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核电

另外,钍可被溶解在熔融的氟化盐中,也就是说该反应器可以在大气压下运行,而不是传统高压反应器中运行;而且它可以由电冷却的反应器塞子控制,因此,如果断电,塞子将融化,核反应堆将自动排空,并自动关闭。

那么为什么上面那些问题到现在还没有弄清楚呢?这跟核武器有关,因为在19世纪60年代,人们从钍反应堆中取出武器级的钚或铀几乎是不可能的,基于这个原因当时放弃了钍反应堆的研究。核反应堆,甚至是小型反应堆,是人类尝试过的最困难的工程。即使有一些基本理论支撑,但从原型到大规模实施阶段也还是需要花费大量时间和经济支持的。不过为了更好的利用核能,至少值得人类一试。


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