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钍基熔盐反应堆优缺点

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优点和缺点如下:

首先,钍基熔岩桩安全系数高。

钍基反应堆是一种比以往核电技术安全得多的核电技术。它很少烧毁,因为当反应堆内部温度超过预定值时,反应堆底部的冻结塞会自动熔化,携带核燃料的熔盐会全部流入应急储存罐,核反应就会停止。然后反应堆会迅速冷却下来。作为冷却剂的复合氟化物冷却后凝固,基本不会泄漏和污染环境。钍基反应堆通常产生的废物很少,不到铀和钚反应堆的1,其损害可以从数万年减少数百年。因此,钍基反应堆被认为是未来核能发电最安全的反应堆技术之一。

二是热转换效率较高。

钍基熔岩反应堆的核心燃料是溶解在氟化物盐中的钍和铀的混合物。氟盐的熔点为550,沸点为1400。其工作环境可实现常压下的高温(700),液体燃料流入改进堆芯并达到临界值。这样可以实现循环利用,运行时氟化物的热容量可以获得比以往核技术更有效的热能。这代表了更高的热电转换效率。布雷顿热循环可以实现45% ~ 50%的热点转换效率,高于目前主流反应器的兰肯循环(33%),但它消耗的热量更多。

第三,节约水资源,环境相容。

如上所述,钍基反应堆的冷却剂是复合氟化物。与需要大量水的铀和钚反应堆不同,它们具有环境兼容性,可以在缺水的地方建造和运行。

第四,钍的储量远比铀和钚丰富。

在地球地层中,钍的储量较高,远高于铀和钚等元素,如萤石中含有钍,矿物来源就容易得多。我国已证实钍的储量在30万吨以上,诺贝尔物理学奖得主卡罗尔卢比亚曾说过,如果把它用来发电,按照目前的电能消耗,中国的钍储量可以为未来许多世纪提供电力,大致为2万年。

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