安全是熔鹽堆最大的有點,但是,熔鹽堆還有更吸引人的優點,就是能量效率。
釷在裂變過程中,會裂變成更多的碎片,這意味着裂變過程中會產生多更的能量,能量效率遠遠高於現有的反應堆,而且裂變產物大部分是輕核。
由於放射性輕核的半衰期更短,這意味着放射性廢物的處理將變得更加容易。
放射性廢物的儲藏時間,由目前的幾萬年,將縮短至數百年。
同時,上面提過,熔鹽堆有「血液透析」系統,因此裂變廢物會及時從熔鹽中在線萃取出來,不會干擾堆芯的運行,這可以保證加入熔鹽的釷,99以上都能夠在裂變反應中消耗掉,而現有反應堆,鈾235利用率僅僅百分之幾。
說了這麼多,有人要問了,這麼好的東西,怎麼不見人使用呢?吹牛吧?
事實上,事物都有兩面性,就和聚變能一樣,理論上優點幾天幾夜說不完,但是這麼多年來,聚變能也沒有什麼令人可期的進展。
同樣,熔鹽堆的固有的缺點,也使得它目前不能被廣泛應用。
首先是熔鹽的腐蝕性,氟化物是一種腐蝕性很大的物質,對金屬管線的腐蝕性極大,而加熱後,氟化物腐蝕性就更大了,這對反應堆材料是一個極大的挑戰。
其次是熔鹽狀態的控制,要維持反應堆的運行,就要保證熔鹽的流動性,也就要始終保持整個迴路時刻處於高溫狀態,如果系統設計太複雜,這就很難實現了。
而且,如果由於故障導致部分管道溫度降低,熔鹽固化堵塞管道,堆芯就會因熱量無法傳導出去,過熱而停堆。
雖然沒有什麼風險,但是在工業上,誰能忍受一台經常趴窩的發電設備?
當然,相比安全性能和發電功率來說,各種缺點都是可以忍受的,所以莫邪才會選擇這種反應堆來建造。
而這種反應堆的建造技術,並不是多麼高端,但是,也不是多麼簡單,主要還是建造材料和合理的設計。
這一方面其實英國人已經落後了,反而是美國人走在了前列,而且這種反應堆,最早也是美國人提出來了。
熔鹽堆最早在上世紀60年代提出來的,美國的橡樹嶺國家實驗室在65年,完成了世界第一台熔鹽堆的建造和運行。
今天美國的熔鹽堆的概念,也是在橡樹嶺國家實驗室的試驗堆基礎上提出來的。
而剛開始提到的那家能源公司,他們很可能只是將熔鹽堆這個古老的概念,進行了一次現代化包裝,以便進行融資,然後再進行深入研究。
至於我國,在熔鹽堆領域,中科院很多年前就開始了研究,並取得了很多成果。
而且,中科院已計劃未來十年內,建造我國首座熔鹽堆。
相比西方國家主要靠企業融資進行研究,我國核能研究都是以國家力量為支撐的,一定程度上核能研究也體現着國家意志。
值得一提的是,經過幾十年來不間斷的潛心研究,近幾年來,我國在核能研究上成果頻現,第四代核電技術早已領先世界,未來的能源革命,極有可能在我國萌芽,並由我國主導。
也是有了這麼多積累,莫邪才會那麼有信心建造這種反應堆。
當然,第一次建造,莫邪只能是積累經驗,現在外部主體建築已經完成,只要提供了足夠的釷和製造好的中子慢化劑,就可以啟動反應堆。
而這個過程對於別人來說可能不簡單,但是對於莫邪來說,卻完全沒有難度。
首先是釷的提取,這個最近莫邪就得到了一些,雖然不多,但也足夠最近使用的了。
釷是一种放射性金屬元素,帶鋼灰色光澤,質地柔軟,化學性質較活潑。
釷一般用來製造合金以提高金屬強度;灼燒二氧化釷會發出強烈的白光,因此曾經做煤氣燈的白熱紗罩。
釷衰變所儲藏的能量,比鈾、煤、石油和其他燃料總和還要多許多,而且釷的含量也要比鈾多得多,所以釷是一種極有前途的能源。
釷還是製造高級透鏡的常用原料,用中子轟擊釷可以得到核燃料—>
而釷廣泛分佈在地殼中,是一種前景十分可觀的能源材料,而這種原材料,莫邪村子北面的稀土礦中,就有一些。
一般,釷以化合物的形式存在於礦物內(例如獨居石和釷石),通常與稀土金屬連繫在一起,所以莫邪才能幸運的提取到一些。
天然釷礦在自然界中存量不少,並不像鈾礦那麼難的,因為獨居石是稀土金屬礦的主要礦物之一,常含釷、鋯等。
因為獨居石在紫外光照射下發鮮綠色熒光,所以很容易辨認。
當然,也因為含鈾、釷、鐳,故具有放射性。
但是它主要產於偉晶岩、花崗岩及其與之有關的期後礦床中,所以提取也不是那麼容易。
而對於莫邪來說,這一點反而恰恰不是問題,同時,他在提取釷礦的時候,還能得到大量稀有礦產。
這完全是因為獨居石的共生礦物不少,其中包括氟碳鈰礦、磷釔礦、鋰輝石、鋯石、綠柱石、磷灰石、金紅石、鈦鐵礦、螢石、重晶石或鈮鐵礦等。
當然,提取了釷出來還不算完,還需要把釷溶解在冷卻劑之中,因為熔鹽堆的反應材料是溶解在冷卻劑中的釷。
這一點,如果使用人工,或者是實驗室來完成,也不太簡單,但是,莫邪使用超級生物探測器來完成溶解,卻是太容易了。
當然,就算得到了溶液,還需要反應堆堆芯,不過,熔鹽堆中的反應堆堆芯,就是由石墨塊構成的中子慢化劑,而石墨到處都是,這個更容易解決。
接下來就是用液態氟化鹽溶解冷卻劑中的釷,這部分工作也不難完成,而只要完成了這一步,熔鹽堆也就可以運行了。
溶解了核燃料的液態氟化鹽,通過管道從下部進入堆芯,就可以完成反應,這個過程當中,只要反應堆的材料過關,不出現泄露問題,這座反應堆就完成了。
當然,反應堆提供了熱量,還需要建造熱能發電站,而到了這一步,任何工程隊都能夠完成了。
這裏面,只要解決了熔鹽堆建築主體的問題,這種熔鹽堆就是安全、便捷、實用的代名詞,所以,這樣的反應堆,莫邪是絕對不能放過的。
莫邪的計劃十分簡單,現在他什麼都缺,所以只能按部就班的,利用現有的技術建設反應堆。
而只要有了足夠的能源,高溫高壓熔爐就可以投入使用,有了高溫高壓容量提煉各種金屬材料,反過來又能夠提升反應堆的安全性能。
到了這個時候,科技就可以循環利用,把各種技術和材料提升到一種很高的程度。
莫邪手中不止是有現有的科技,還有這超級生物探測器之中存儲的更高層次技術,他只要打好基礎,順利推進科技的進步,並不算很難。
&里之行始於足下,做什麼都只能一步步的來!」所有事情都按部就班的開始逐漸完成,這讓莫邪的心情好了不少。
不過,在國內的限制還是太多了,所以,他建在家鄉的地下基地,也就只能做到這種程度了,在這裏積累了經驗,升級版本就不能繼續留在這裏了。
國家太強了,對於個人的發展就造成了很大限制,因為莫邪是不受控制的因素,而對於一個大國來說,他這樣的因素,是一定會堅決消除的。
而這一點莫邪十分清楚,所以,他的計劃之中,在國內也不過是積累,國外有更加廣闊的天地讓他馳騁,他自然不會想要被國內的條條框框束縛。
害怕被人關注,所以莫邪幹什麼都是偷偷摸摸的,尋寶是偷偷摸摸的,建立核電站是偷偷摸摸的,就連電站開始運行併網,也是偷偷摸摸的完成的。
這一天,莫邪從實驗室中走了出來,此時他所有的計劃全都告一段落,就連高溫高壓熔爐,都實驗了一次,得到了很多詳細的記錄。
今天莫邪把一些能夠拆除的,全都拆除了放在了空間之中,所以才輕鬆的走出了實驗室。
現在實驗室中只留下了一座發電廠,雖然還有一座熔鹽堆,但是這種安全性能好的反應堆,莫邪並不害怕被人見到。
&你們這是幹什麼?」剛剛從地下通道走出來,莫邪就看到一大群人在門外堵着。
&邪?我就知道你在這裏,怎麼着,你這裏是軍事禁地啊?還不讓我們進去?」劉元軍看到莫邪,就是一陣冷嘲熱諷。
莫邪嘿嘿笑着道:「怎麼,劉叔想要進我家裏看看?那是不是我們也可以隨時去你家參觀?」
&里是你家?」劉元軍冷笑道。
莫邪道:「比我家重要多了,如果你去我家,我肯定不能把你關在門外,但是這裏,卻不是誰都可以進去的!」
&知道你們在這,做見不得人的事情!」劉元軍道。
&要跟他廢話了,我們進去!」