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希望建立Thor核能

时间:2022-03-22 12:16:32 来源:

有许多文献表明,than可能比目前提供能源和武器的铀基工艺(包括用于武器和导弹的“贫化铀”)证明,or可能被证明是更可行的核燃料,并以此为基础的能源工业。 。从th中提取能量的方式有多种,其中一种是加速器驱动系统(ADS)。像所有粒子加速器一样,此类加速器需要大量的电能来运行它们,但是它们需要产生强度如此之高的质子束,直到10年前,流行的技术意味着它无法做到。如下所述,使用th作为燃料的替代方法是在液态氟化物反应堆(LFR)中,也称为熔融盐反应堆,它避免了使用固体氧化物核燃料。实际上,中国已经决定制定基于LFR的th动力计划,该计划将于2020年投入使用。

就像核聚变一样,尽管挪威卑尔根大学的Egil Lillestol教授主张世界应在此类ADS反应堆中使用th,但仍可以使用的ADS技术与核聚变类似,并且可能永远不会发生。使用th作为核燃料是一个值得称赞的想法,这在博客“ Thor的能源”(http://thoriumenergy.blogspot.com/)中得到了充分证明。但是,欧洲联盟已经取消了由Abel计划资助的资金,该计划由诺贝尔奖获得者Carlo Rubbia教授指导,他现在放弃了推动该计划的工作,而将精力集中在太阳能上,是他的另一项活动。卢比比亚(Rubbia)于二十多年前(1989年)任命Lillestol为欧洲核子研究组织物理部门的负责人,他相信原因并没有消失。

ium具有许多优点,尤其是它比铀具有更高的丰度。人们经常引用that的数量是铀的三倍。在大多数土壤中,铀的丰度约为百万分之2-3,而这一比例尤其在存在磷矿的地方增加,达到50至1000 ppm之间。这仍然仅在0.005%-0.1%的范围内,因此即使是最好的土壤也不是寻找铀的好地方。然而,合理的估计是地壳中th的平均含量约为6 ppm。在土耳其(380,000),澳大利亚(300,000),印度(290,000),加拿大和美国合计(260,000)...和挪威( 170,000),这也许可以解释Lillestol对基于based的核动力的热情。的确,挪威拥有非常丰富的天然燃料资源,包括天然气,石油,煤炭,而且appear似乎也会出现。

ADS的替代技术是“液态氟化物反应器”(LFR),该技术已在http://thoriumenergy.blogspot.com/博客上进行了相当详细的描述和讨论,阅读此书使我确信LFR可以提供实现我们未来的核能计划的最佳手段。ium自然以as 232的形式存在,它本身并不是可行的核燃料。但是,通过吸收能量相对较低的“慢”中子,它被转化为pro 233,必须将其从反应堆中移出(否则它将吸收另一个中子并变成pro 234),并在大约28天之内分解为铀233,易裂变,可以作为燃料返回反应堆,并从,中繁殖出更多的铀233。可以使用p启动“繁殖”周期,以提供中子的初始供应,实际上,LFR将是处置世界上武器级grade和铀的有用方法,同时将其转化为有用能量。

LFR使原位后处理成为可能,比基于固体燃料的反应堆要容易得多。我相信迄今为止已有两个可运行的LFR,并且如果实施,该技术将避免使用铀-fast快中子反应堆,后者需要高能“快”中子将不易裂变的铀238转化为239。 。LFR本质上更安全,不需要液态钠作为冷却剂,同时还避免了the进入恐怖分子之手的风险。值得注意的是,虽然可以屏蔽铀235和p 239以避免被检测为“手提箱中的炸弹”,但铀233却不能,因为它总是被强γ射线发射器铀232污染,并且远不容易隐藏。

据称th比铀产生的能量“每单位重量多250倍”。现在,这不仅是“原木与煤在火上燃烧”的论点,而且大概是指这样一个事实:尽管基本上所有all都可以用作燃料,但铀必须富含235铀,其余的则是“扔掉”铀,因此被浪费为“贫化”铀238(除非将其繁殖成p)。如果同时使用or和铀来繁殖铀233或p 239,那么它们相对“热输出”重量的重量应该与最终裂变燃料的重量大致相同吗?如果这是错误的,请有人告诉我,因为我有兴趣知道吗?

但是,由于LFR原位后处理是一个容易得多且危险程度较低的程序,因此,作为储备的2.48亿吨天然铀中所含的简单金额为179万吨铀235 + 2.462亿吨铀。铀238。因此,通过浓缩3500万吨铀,含3.2%的铀235(原为0.71%)。此“浓缩馏分”将包含1.12 Mt的(235)+ 33.88 Mt的(238),剩下的其他“耗尽”馏分248-35 Mt =原始248 Mt的213 Mt,并且包含0.67 Mt(235)+ 212.3山(238)。因此,我们获得了1.79-0.67 = 1.12 Mt(235)= 1.12 / 224 = 4.52 x 10 * -3或原始总铀的0.452%。因此,相对而言,or(假设可以使用其中的100%)是重量的100 / 0.452 = 221倍,接近于所要求的数字,而富集的细微变化达到了略高的水平。有时这样做可能会使我们的优势因子提高到250!

is是铀燃料裂变反应堆正常运行的副产品。反应堆中95%至97%的燃料为铀238。这些铀中的一部分会转化为p 239和241-运营一年后通常约有1000公斤形式。在循环结束时(通常为一年到2年),几乎没有剩余铀235,而反应堆产生的功率中约有30%实际上来自p。因此,某种程度的“育种”与生俱来,因此铀的实际优势将其扬程从1/250(接受该数字)提高到1/192,而铀的重量仍然巨大!

粗略估计,140万吨of(约占世界铀声称量的三分之一,足以作为裂变燃料再使用50年)将使我们持续约200/3 x 50 = 3333年。即使我们要使用目前使用化石燃料生产的核能来生产全世界的电力(这肯定会减少我们的CO2排放量),我们也将在3,333 / 4 = 833年内处于正常状态。如果要寻找更多的or,无疑会发现更多的or,因此基本原料不成问题。由于大多数矿床中的铀比铀丰富,因此对铀的开采将对用于开采和开采的其他化石燃料资源造成较小的压力。确实,可以为此目的使用pipe电。

听起来很不错:但是,基础设施将巨大,可以完全切换到th,因为它将切换到其他任何东西,包括氢和生物燃料。正是这就是对各种新技术的巨大阻力。我的信念是,通过在峰值后的石油(和峰值天然气)之后减少能源使用,我们可能能够从煤炭中生产液体燃料,可能使用using产生的电,Thor最终减少了核废料问题,因为act系元素更少from燃料循环产生的结果要比铀产生的结果大。应尽可能在最终的能源结构中实施可再生能源,这将成为人类文明赖以生存的支点。

通过。克里斯·罗兹教授

克里斯·罗德斯(Chris Rhodes)教授是一位作家和研究员。他在萨塞克斯大学(Sussex University)学习化学,并获得了理学学士学位和博士学位(D.Phil。)。克里斯(Chris)成长为英国最年轻的物理化学教授,享年34岁。他是一位多产的作家,他发表了400多篇研究和大众科学文章(其中一些在国家报纸上:独立和每日电讯报》他最近出版了他的第一部小说《大学混乱》,该小说于2009年4月出版(《梅尔罗斯丛书》)。 http://universityshambles.com


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