第三百七十八章熔盐堆(2 / 2)

是上世界60年代就已经提出的,核科学家们已经研究了很多年的第四代先进反应堆中的一种。

熔盐堆最具代表性的一种堆型,就是很多人听说过的“土堆”,不!正确叫法应该是“钍基熔盐堆”,简称“钍堆”。

不过,熔盐堆的优点,理论上确实是真的,所以钍堆为的那些优点也是真的。

所谓熔盐堆,就是指以熔融状(液态)的盐作为冷却剂的反应堆。

这里所谓的盐不是指我们吃的氯化钠,主要是指氟化物,而用到的核燃料,则是钍。

为什么燃料是钍呢?这主要有两个原因。

其一,钍是一种银白色的金属,放射性十分微弱,基本上对人体健康没有危害,而且钍在自然界中储量丰富,容易开采,成本很低。

也就是说,燃料安全且极容易获得,燃料成本低,钍的这种特点,让钍堆成为了很多核科学们梦寐以求的一种堆型。

其二,钍能够很好的溶解至氟化盐溶液中,要不熔盐堆没法造了。

接下来,就要看这种堆是怎样运行的。

熔盐堆内没有我们平时理解的那种燃料棒,它的燃料就是溶解在冷却剂中的钍。

而所谓的反应堆堆芯,则要由石墨块构成的中子慢化剂。

溶解了核燃料的液态氟化盐,通过管道从下部进入堆芯,在这里发生裂变反应,产生裂变能,然后熔盐从堆芯上部流出来,进入蒸汽发生器,让蒸汽发生器带走热量,熔盐冷却后继续进入堆芯,再次发生裂变反应。

这个过程类似于我们人体消耗能量的过程,营养物质(燃料)溶解在血液内,血液将营养物质带到特定组织(堆芯)消耗,释放出能量,并带走废物。

说到废物,这里有人可能会有想法了。

核反应中也会产生很多废物,有些还是强辐射和中子吸收物,集聚多了会导致反应堆停堆,能不能类似于人体肾脏滤掉血液中的废物,给熔盐堆装上血液透析装置呢?

这个想法极好,而且工程师们早就想到了。

由于熔盐堆内核燃料和裂变产物都溶解在熔盐内,所以熔盐堆有专门的“透析”装置,可以在正常运行的时候,将裂变废物提取出来,并添加新的核燃料。

就这样,理论上熔盐堆无需停堆换料,可以连续运行几十年。

再说熔盐堆的安全性,这种反应堆堆芯中流动的不是水,而是熔盐,是一种高温低压的液态物,类似于钢水,既然没有高压,也就消除了爆炸的可能。

那会不会核泄漏呢?也不会!因为核燃料都溶解在熔盐中,即使堆芯出现了破口,溶解了核燃料的熔盐从堆芯中溢出,只会流到堆芯底部的安全槽中。

而在安全槽中,由于停止裂变反应堆,加上安全槽的散热作用,混合着核燃料的熔盐很快会变成固体,不会向坏境中扩散。

那溢出的熔盐处理起来是不是很棘手呢?不棘手,而且十分简单。

溢出的熔盐会留到安全槽中冷却变为固体,因此只要重新让安全槽加热熔盐,熔盐再次熔化,流到反应堆底部的收集槽,通过主泵,就可以再次进入系统。

所以熔盐堆这种独特的设计,彻底避免了堆芯熔毁(堆芯本来就是熔融状的)和核泄漏的风险,而且一旦出现问题,熔盐外泄,就会自动停堆,完全不需要人去干预。

这还不止,熔盐堆还有一个更安全的设计,在堆芯底部,有一个安全塞,正常运行的时候,这个安全塞隔断堆芯和底部的安全槽的连接管道。

但是一旦堆芯过热,这个安全塞会自动熔化,熔盐会全部顺着管道流至安全槽里面。

也就是说,即使你故意想将这个反应堆搞坏也没有可能,安全塞的存在就像保险丝一样,保证堆芯只要稍微过热,它便会自动熔化,连同堆芯和安全槽,让堆芯的熔盐留出来,掏空堆芯,终止核反应,任谁也挡不住。手机用户请浏览阅读,更优质的阅读体验。