止戈网 新闻 > 首页 > 军事天地 > 军事评论 > 正文 >

中国重金研发这项技术:若突破可解决上千年能源问题

2018-02-11 07:14:22 点击: 来源: 止戈网 反馈
导读:根据香港《南华早报》的报道,中国目前正在开发熔盐反应堆。报道中称,“参与了中国这一项目的上海应用物理研究所的研究人员严龙(音)说,这一设施可能最终会让中国研发出核动力船舶或飞机。”洲际导弹一出来,美苏就淘汰了核动力轰炸机计划核动力推进飞机云

  根据香港《南华早报》的报道,中国目前正在开发熔盐反应堆。

  报道中称,“参与了中国这一项目的上海应用物理研究所的研究人员严龙(音)说,这一设施可能最终会让中国研发出核动力船舶或飞机。”

  洲际导弹一出来,美苏就淘汰了核动力轰炸机计划

  核动力推进飞机云云,在今天完全属于扯淡——它反应堆启动以后,每一刻要排放出大量的高放射性气体。飞行过程中(以及坠毁情况下)的辐射污染,几乎最后全落在本国公民身上;而在威慑力和作战性能上,面对常规动力战略轰炸机和洲际导弹的组合,它又没有任何优势。

  熔盐堆上航母、上潜艇,在基本原理上则是可行的;因为这是一种低压、高温、高功率密度的反应堆。它能在比现在主流的压水堆相同、或者更小的体积下,提供更高或者相当的功率。

  截止到现在为止,所有大功率的核能利用,无一例外都是要经过核能——热能——机械能——电能的过程。

  除了气冷堆中有部分类型的设计,是用核燃料加温氦气后直接推动氦气轮机旋转发电以外;现在所有的舰船动力堆和大型发电堆,都是通过各种方式烧开水,利用蒸汽去推动蒸汽轮机旋转。

  现在的舰船动力堆,采用的都是压水堆;它最大的问题是带出核燃料热能的一回路冷却剂也是水,而水的临界温度就是374度,再高就要变成密度和水一样大的蒸汽了。而即使是做到350度左右,反应堆内部的压力也要达到每平方厘米160多公斤。

  而要在原理上获得效率更高、单位体积下的功率更强大的反应堆,就一定要做到两个方面:一回路的冷却剂能在低得多的压力下获得高的多的温度(比如7-800度);相同体积(注意是体积,而非重量)和温度下的冷却剂,能携带比水大得多的热量。

  融化的盐

  凝固的盐

  熔盐堆、液态金属堆,实际上都是都是这个大体思路下的产物——用高沸点的流体取代水。但是和金属堆相比,熔盐堆的发展成熟程度非常低,在相关设计理论、工程技术、乃至于反应堆运行实际经验积累上,都远远无法和金属堆相比。

  比如现在研究熔盐堆的国家其实很多,但全世界范围内,截止到现在,真正长时间(持续仅5年)、持续稳定运行过的熔盐堆,全世界仅有美国在1965年建成的橡树岭MSRE。造成这种现象的原因很多,比如其中一个是高温、高辐射下的熔盐腐蚀问题非常难以解决。

  熔盐堆里流动的冷却剂是熔融状态下的氟化盐,在高温下具备非常强的腐蚀性;使得管道、阀门等部件,产生大量的孔洞、裂纹;而且这种腐蚀过程,又会产生不溶物引发管道和仪器堵塞情况——这是非常致命的。

  直到目前为止,哈氏合金、石墨材料等在过去几十年中已经尝试过的材料体系,被证明都只能在有限的情况下满足性能需求。而在未来发展上,熔盐堆应该选用何种耐腐蚀材料,现在在基本方向上都还处于各方争议中。

  钍在反应堆里能衰变成铀

  国内对于熔盐堆的重视,有一个非常关键的原因,在于中国钍资源非常丰富——号称全部开发可以满足国内几千年的能源需求,而熔盐堆在利用钍上比其它堆型要有显著的优势性能。因此对于中国来说,熔盐堆是一个非常有必要下力气去突破的技术方向,这可以说是2011年部署的中国熔盐堆战略先导专项的根基所在。

  几千年云云不必当真,反正就是钍多,烧钍更划算

  方向归方向,现实归现实。大气层内的核动力飞机是不可能被接受的,这是出于安全性和经济性要求的必然结果。而在舰船上,熔盐堆原理可行,但性能并不比金属堆有优势;未来中国如果首先突破金属堆占领了先机,那么也没有必要搞熔盐堆上舰了。

  图:中国航母

  从长远来看,熔盐堆在中国战略资源利用上的优势,将会使它成为中国核电发展始终不会放弃的重点攻坚方向。但在可预见的未来,以及更远期的前瞻来看;熔盐堆成为中国潜艇/航母动力的几率,远远低于金属堆——特别是是铅铋合金堆型。(作者署名:候知健)

  本栏目所有文章目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。凡本网注明版权所有的作品,版权均属于新浪网,凡署名作者的,版权则属原作者或出版人所有,未经本网或作者授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

相关阅读

热点话题

热点文章