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当今世界上影响最大的两个能源项目,一个是四代核技术,另外一个就是可控核聚变项目了。
尤其是后者,更是被誉为人类最终极的能源,一旦攻克之后,人类就不会再有能源危机的那种。
然而不管是四代核技术还是可控核聚变,都是技术难度非常大的项目,尤其是后者,号称永远的五十年,其难度之大甚至一度让科学家们绝望。
其中:
(1)、快堆不仅把铀资源的有效利用率增大数十倍,而且也将铀资源本身扩大几百倍以上。因为,一旦大量使用快堆,目前认为开采价值不大的铀矿便具有开采价值。这样,快堆的利用就可能为人类提供极其丰富的能源。
(2)、快堆核电站是热中子堆核电站最好的继续。核工业的发展堆积了大量的贫铀(含铀-235很少的铀-238),快堆消耗的正是贫铀。用贫铀来发电,同时还增殖燃料,实在是一举多得的好事。热中子堆核电站发展到一定水平时,及时地引入快堆核电站,利用快堆来增殖核燃料,这是一个很必然的发展计划。
(3)、快堆核电站具有良好的经济前景。因为它具有增殖核燃料的突出优点,所以发电成本在燃料价格上涨的情况下,仍能保持较低的水乎。据估计,石油价格上涨100%,油电站发电成本增加60%;天然铀价格上涨100%,轻水堆核电站发电成本增加5%,而快堆的发电成本只增加0.25%。
但是就在这一串的数字背后,是科学家们以年纪的技术攻关的岁月。从快堆提出到现在已经有相当长的时间了,但是快中子增值反应堆的项目却是一拖再拖,就算是核技术实力排行靠前的俄罗斯,也无法避免。
王峰总结了一下,问题大概有以下这些:
在快堆中,由于快中子与核燃料中的原子核相互作用引起裂变的可能性要比热中子小得多,为了使链式反应能继续进行下去,所用核燃料的浓度(一般为12~30%)要比热中子堆的高,装料量也大得多,这就造成了危险性难以控制。
快堆活性区单位体积所含核燃料比热中子堆大得多,它的功率密度比热中子堆大几倍,一般每升为400千瓦左右。这样高的功率密度,要把热量从堆内取出加以应用,这在技术上是比较复杂的。
快堆不能用水作冷却剂,而普遍采用液态金属钠把热量带出来。此外,快堆用的燃料元件的加工制造要比热中子堆复杂得多和困难得多,随之而来的制