您的位置:首页 >宏观经济 >

麻省理工学院开发耐熔化的,食用核废料的反应堆

时间:2021-06-14 11:16:07 来源:

麻省理工学院分拆的Transatomic公司正在开发一种核反应堆,旨在克服对核电的主要障碍。对于反核人士而言,该设计提供了燃烧世界核反应堆船队中现有乏燃料的设计,而这种设计不会导致崩溃。对于那些对原子能和武器扩散感到震惊的人来说,这应该是必杀技。https://youtube.com/watch?feature = player_embedded&v = AAFWeIp8JT0

对于其他所有人,第一个产品就是我们将看到减少乏燃料的围护成本,并获得大量电能。第二个设计是工厂生产将大大降低建造成本,并且反应堆将比目前流行的小型模块化核反应堆(SMNR)更大,从而提供了在现有位置安装的机会,从而节省了发电和电网连接成本。

Transatomic由一对非常聪明和富于创新的年轻核工程师创立,已经更新了熔盐反应堆,该反应堆类型具有很高的抗熔性。熔融盐反应堆于1960年代在橡树岭国家实验室进行了演示,其中一个测试反应堆运行了六年。剩下的是筹集500万美元进行五个实验,以帮助验证新的基本设计。

Transatomics的新任首席执行官Russ Wilcox估计,建造原型反应堆需要八年时间,耗资2亿美元。该公司已经筹集了100万美元的种子资金,其中包括来自风险投资公司Venrock的合伙人Ray Rothrock的一些资金。

去年4月在这里相识的共同创始人Mark Massie和Leslie Dewan仍然是MIT的博士候选人。然而,该设计吸引了一些顶级顾问,包括主要核电站供应商西屋电气(Westinghouse Electric)的前首席技术官Regis Matzie,以及麻省理工学院核工程系主任Richard Lester。

Dewan女士Massie先生和Transatomic Power的Lester先生。

迄今为止,这种新的反应堆设计称为废液熔融盐反应堆(WAMSR)仅存在于纸上。雷·罗斯洛克(Ray Rothrock)表示,该公司将面临许多挑战。他说:“这项技术丝毫没有打扰我。”“我对人民充满信心。我希望有人会制造这个东西,因为我认为它会起作用。是所有其他因素使它令人生畏。”好一会儿,解决那些令人生畏的因素。

背景–当今的常规核电站由水冷却,水在º100 C时沸腾,其°温度远低于燃料芯块的2,000C。即使在关闭反应堆之后,也必须通过泵入水来对其进行连续冷却,直到整个内部堆芯设备温度降至º100℃以下。无法正确执行此操作的原因是有问题的工厂遇到了问题。奇怪的是,核工业和监管机构尚未意识到水和核燃料混合的概念是危险的事情。

通过使用熔融盐代替水作为冷却剂(与燃料混合),可以解决大问题。熔融盐的沸点高于燃料的工作温度。这样,反应堆就具有内置的恒温器–如果开始加热,盐就会膨胀,使燃料散布开来,并使反应变慢,使物质冷却下来。

在停电的情况下,冷却循环将停止带走热量,反应堆底部的塞子融化,燃料和盐混合物在重力作用下流入储罐,燃料在储罐中扩散至足以进行反应的程度。停。然后,盐冷却并固化,将放射性物质包裹起来。

Dewan女士现在说,该公司的首席科学官说:“它的人行安全,即使您断电,即使现场没有操作员拉杆,它也会停下来。”

她只需要500万美元就可以证明这一点。

技术–通过改变内部几何形状和使用不同的材料,Transatomics设计对原始的熔融盐反应器进行了改进。Transatomic保留了许多专有设计细节,但其中一项更改涉及消除占Oak Ridge反应器体积90%的石墨。该公司还修改了反应堆中的条件,以产生更快的中子,这使得燃烧通常作为废物丢弃的大部分材料成为可能。

WAMSR反应堆示意图。

该设计还提供了其他一些真正的强大动机。由于它在大气压下而不是常规反应堆所需的高压下运行,因此大大减少了预防事故所需的钢材和混凝土量。该技术方法将适用于铀或未来的fuel燃料。

相关文章:日本会拥抱地热发电脱离核能吗?

这是应该点燃反核人群心底的比较。常规的1,000兆瓦反应堆每年产生约20公吨(44,000磅)高放废物,这种材料需要安全存储100,000年。500兆瓦的Transatomic反应堆每年仅产生四千克(8.8磅)的此类废物,以及250千克(550磅)的废物,这些废物必须存储数百年。

在演讲中,二人组为低成本电力和反核武器人士预测了一些升温的数字。在必须将铀从反应堆中除去之前,常规核反应堆只能利用给定数量的铀中约3%的潜在裂变能。Transatomic设计捕获了98%的剩余能量。全面部署的Transatomic反应堆舰队可以使用现有的核废料库存来满足世界70年的电力需求,从现在到2083年,将燃烧掉如今约99.2%的危险乏燃料。

即使已经证明了熔融盐反应堆的基本思想,核监管委员会(NRC)认证过程仍围绕着轻水反应堆进行。NRC发言人斯科特·伯内尔(Scott Burnell)表示,在未来几年中,NRC将专注于对SMNR的更常规设计进行认证。但他还表示,该委员会已经了解了Transatomics的概念,但尚未提交设计审查。一旦公司提交了详细的设计,Transatomic的认证过程将至少花费五年,并且需要针对与燃料和废物管理相关的问题进行额外的审查。

详细的设计需要数年的时间,并且还有400万美元的收入。威尔科克斯估计,建造原型反应堆将花费八年时间,耗资2亿美元。低成本电力客户和反核力量人士可能希望协调使国会重写NRC的程序,以加快步伐。

毕竟,据报道,中国将在五年内投资3.5亿美元,用于开发自己的熔融盐反应堆。它计划到2020年建造一个2兆瓦的测试反应堆。

可惜错过了万亿美元的工业市场和更多的电力节省。加上摆脱所有准备好的武器,昂贵地存储用过的燃料。向布莱恩·旺德(Brian Wand)致谢,他指出了Tranatomics进展的最新更新。

通过。布莱恩·韦斯滕豪斯

原始资料:The Nuke反Nuke人群应该爱


郑重声明:文章仅代表原作者观点,不代表本站立场;如有侵权、违规,可直接反馈本站,我们将会作修改或删除处理。