全球熔盐反应堆技术加速发展,多国竞相布局下一代核能

2024-09-13 10:41  来源:中国核电网    熔盐堆

上个月发布的大量熔盐反应堆开发公告表明,作为一项技术,将这种新颖的反应堆概念投入商业现实的动力正在增强。


上个月发布的大量熔盐反应堆开发公告表明,作为一项技术,将这种新颖的反应堆概念投入商业现实的动力正在增强。

最近的几项进展使熔盐反应堆更接近部署。例如,在美国,Natura Resources 与德克萨斯理工大学的德克萨斯州生产水联盟建立了合作伙伴关系,研究部署 Natura 的液体燃料熔盐反应堆 (LF-MSR) 技术,为二叠纪盆地的石油和天然气行业提供动力。这项名为“强化未来”的合作旨在部署熔盐反应堆技术,既可以发电,又可以为供应关键行业资源所需的水处理设施提供电力。

与此同时,中国宣布将于明年在戈壁沙漠开始建造熔钍盐反应堆。该反应堆利用二氧化碳传递热量并发电。如果该项目成功,中国计划在 2030 年前投入使用一座 373 兆瓦的反应堆。开发商上海应用物理研究所 (SINAP) 自 2011 年以来一直从事该领域的研究,重点是液态氟化物-钍反应堆 (LFTR)。据报道,2 兆瓦的钍熔盐反应堆 (TMSR) 原型于 2021 年完成。

近期,哥本哈根原子能公司和瑞士保罗谢尔研究所 (PSI) 签署了一项大规模实验合作协议,在钍熔盐反应堆商业化方面取得了另一项进展。该协议旨在验证该技术并提供新熔盐反应堆技术的经验。哥本哈根原子能公司近十年来一直在开发其 TMSR 技术,目前计划于 2026 年与 PSI 合作进行钍熔盐临界实验。

在其他地区,多个地方也在积极开展熔盐研发。例如,在法国,Naarea(全民可负担的核能资源)最近透露,它正在与法国国家科学研究中心和巴黎萨克雷大学合作,建立一个专门研究熔盐化学的新型创新熔盐实验室。目标是成为熔盐研发领域的欧洲领导者。Naarea 正在开发 40 MWe XAMR 熔盐快中子微型发电机。

毫不奇怪,俄罗斯也在推进熔盐核技术。今年 7 月,俄罗斯矿业与化学联合企业 (MCC)(隶属于俄罗斯国家原子能公司)宣布,已开始对熔盐研究反应堆 Issledovatelskovo Zhidko Solevovo Reaktora (IZhSR)进行钢材测试。

Kairos Power 最近还完成了氟化锂铍熔盐测试计划。该公司的三个工程测试单元中的第一个(ETU 1.0)目前正在新墨西哥州阿尔伯克基的工厂退役。为 Hermes 的设计、建造和运行提供参考,低功率熔盐反应堆 ETU 2.0 已在进行中,而 ETU 3.0 将在田纳西州橡树岭建造。Kairos Power 计划最早在 2026 年让使用 TRISO 燃料球床和熔融氟化盐冷却剂的 35 MWth Hermes 反应堆投入运行,而商用 140 MWe 高温熔盐反应堆可能在 2030 年代初投入运行。

虽然所有这些发展都属于研发领域,而不是真正的商业开发,但发展方向是明确的。毫无疑问,全球对熔盐核技术的兴趣正在高涨,先发制人的设计将有真正的机会将早期的领先优势转化为商业成功。现在挑选赢家显然还为时过早,只能说熔盐是下一代反应堆设计的成功概念。

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