够中国用2万年!中国突破"无限能源":全球首个钍基熔盐堆即将开建

川鹤史 2024-08-02 23:01:35

人类社会繁衍至今,每一次的进步都离不开工具与能源。在中国古代神话传说中,祖先钻木取火,人们获得了生命的曙光。古希腊传说中也有普罗米修斯从诸神盗取火种为人类造福的故事。

进入到现代社会,能源涉及到一个国家的安全与长治久安,更是国家发展离不开的话题。不过,能源并非取之不尽用之不竭,如何有持续不断的能源供给,一直是各国研究的课题。

今年,我国甘肃武威的钍基熔盐堆获得了运行许可,开始正式投入开采建设。这座全球首座钍熔盐堆若是进行顺利,我国将突破无限能源,够用20000年!

钍熔盐堆是什么,此能源真的能解决中国的能源问题吗?

能源的迭代更新

能源能够为人类社会的生产与发展提供能量,比如热能以及光能等。我们所熟知的能源便是煤炭。

我国是世界上最早使用煤炭的国家。起初,煤炭因为其质地的不同,并未广泛的用于工业生产领域,而是用于艺术装饰,如煤雕。在西周墓葬中,考古学家就发现了很多用雕漆煤制作的圆珠。

到了汉朝,人们发现煤炭可以当作燃料,而且其所释放的热量比木材大的多。于是,人们将其用于冶铁,推动了铁器的发展。

在唐朝,煤炭被广泛开采并用于冶金、陶瓷等领域,长安和太原是两大产地。

此时,因为铁器的大量存在,铁犁牛耕迅速发展,生产力也得到进一步的提升。

到了近代,煤炭是第一次工业革命的主要能源。正所谓每一次技术的进步都伴随着社会需求。

18世纪,蒸汽机问世,改变了世界发展的轨迹。不论是制作车床和蒸汽机所需要的钢铁,还是为蒸汽机提供动能,都离不开煤炭的身影。

不过,煤炭的燃烧会产生大量的二氧化硫等有害物质,这些物质污染空气和水源,甚至会留存在空气中形成酸雨降落在地表,破坏土壤、诱发病虫害、腐蚀建筑、干扰生物正常生长,最终会随着食物链危害人体健康。

而且,煤炭燃烧排出的黑烟与空气混合在一起,难以消散。

在1952年11月,英国伦敦异常低温,许多居民使用煤炭取暖。居民和工厂燃煤排放的气体超出了空气的自净能力,加之气温偏低,空气不流通,聚集在空中的危害气体越来越多,天空中灰蒙蒙,整个城市俨然是一个“雾都”。

许多居民出门后感觉呼吸困难、眼睛刺痛,严重者甚至还有哮喘等症状。许多老人和孩子在这场灾难中殒命。这就是世界八大公害事件之一的1952年伦敦烟雾事件。

除了煤炭,石油和天然气等常规能源也会对环境产生严重的影响。而且,这些能源是不可再生资源并非用之不竭,早晚会被开采殆尽。

为了减少环境的污染以及资源的可持续利用,许多国家纷纷开始寻找新能源代替煤炭等能源。

新能源的发现

新能源是一种非常规的能源,其开发利用历史较短,或者是正在研究有待进一步的推广。常见的新能源有太阳能、风能、水能、生物能以及核聚变能等等。

这些新能源对环境的危害较小,而且可再生,开发利用率高,很大程度上减轻了人类对于煤炭、石油等能源的依赖。

不过,这些新能源尚不能满足国际能源需求的缺口。一场新的能源革命即将开始,哪个国家最先发现新的能源,哪个国家便占据了主动权,取得这场革命的胜利。

在寻找新能源时,我国科学家将目光投向了钍。

其实我国并非是最早研究钍的国家。早在二战期间,美国便开始研究钍,但由于当时美国在研究原子弹,而非核能燃料,钍便没有被广泛应用于核能方面。

我国科学家敏锐的发现钍的巨大潜能,开始将其用作于核能燃料。

2011年钍基熔盐堆在我国第一次亮相,这是全球首座钍熔盐堆。

在之后的几年里,项目推进十分顺利,在2024年5约正式投入开采建设。

钍基熔盐堆以钍为燃料。这种物质化学性质较为活泼、分布广泛,储备的能量比铀、煤等能源的总和还要多。

而且,地球上钍的储量是铀三倍之多,中国的储量位居世界前列完全可以使用2万年之久,更为重要的是,钍具有较高的裂变潜力,能够有效产生能量。钍基熔盐堆用了这种裂变能源,使得燃料利用效率大大提高,有助于实现能源的长期可持续性发展。

另外,钍比铀安全得多,是一种十分理想的核燃料。

而熔盐堆利用高温熔盐为冷却剂,不需要价格昂贵的压力容器和大量的水资源冷却。在减少经济成本的同时,还节约水资源,在一些干旱地区仍可建设,地点灵活。

相对于传统的核反应堆,钍基熔盐堆能够减少长寿命放射性核废物的产生。其能够更有效地利用钍,并且在裂变过程中产生的核废物有更短的半衰期,减少了对长期放射性废物处理的需求。

此外,输出的高温核热还可以用来发电,吸收二氧化碳等,可谓是一举多得。

所以,钍基熔盐堆的燃料充足,安全性与稳定性较强,能够有效减少核废物产生并提高核能资源利用率,具有广阔的发展前景。

结语

能源问题是当今世界面临的重要挑战之一。

随着全球人口增长和工业化进程的加快,能源需求不断增加,传统能源资源面临供应压力和资源枯竭的风险,一些新能源也有些力不从心。

因此,为了减少对传统能源的依赖、缓解环境问题以及可持续发展,各国正在推动能源供应的多样化和区域间能源合作。

在这一背景下,中国甘肃的钍基熔盐堆的投入运营提供了一个重要的契机和解决方案。

其作为一种新兴的核能技术,具备多重优势,特别适合应对现代社会面临的能源挑战和环境压力。

相信在不久的将来,这个技术将会在全球能源领域中大放异彩,中国也将为全球能源问题提供中国办法与方案,推动能源改革,贡献中国力量。

参考资料:

1、央广网:《甘肃武威钍基熔盐堆即将建成小型实验堆》

2、市国资委:《钍基熔盐实验堆于甘肃武威建成,上海建工将与中科院上海应物所继续深入合作》

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评论列表
  • Ok 3
    2024-08-03 13:14

    民富国强,才是长治久安

  • 2024-08-04 11:24

    给子孙后代留下

  • 2024-08-18 00:32

    核裂变,算不算是,从根源上陨灭物质的本身?

川鹤史

简介:东临碣石,以观沧海。每天了解一些历史小故事