钍能成为未来核能的燃料吗?

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钍是一种自然产生的放射性元素,以北欧雷神索尔的名字命名1828年,瑞典化学家Jons Jakob Berzelius.在大多数岩石和土壤中,它的含量是铀的三倍,在那里它以适度的浓度存在。土壤中钍的平均浓度约为百万分之六(ppm)。与铀不同,钍是相对难溶的,这就是为什么它在沙子中含量丰富,而在海水中含量却很少。

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钍在地壳的任何地方都广泛存在

钍反应堆产生的放射性废物要少得多,而且可以重复利用分离出来的铀,一旦投入使用,就能自给自足。与典型的高压核系统不同,lftr被设计为低压系统,从而为操作和维护人员提供更安全的工作条件。此外,由于氟化物盐具有极高的沸腾温度,因此即使热量大幅上升也不会导致压力大幅增加。

由于这两个变量的存在,安全壳爆炸的可能性大大降低。因为lftr不需要大量冷却,它们几乎可以放置在任何地方,并且是空气冷却的。如果堆芯发生故障,重力会让热的、辐射的盐通过地下防故障密封室泄漏到被动状态,密封室的顶部会有一个冰塞,一接触就会融化。

田湾核电站一期、二期和三期机组的全景图。
image caption中国的核反应堆(图片来源:Costfoto/Barcroft Media/Getty)

因为钍在地壳的任何地方都有广泛的可用性,如果它变得普及,成本只会下降。

与铀相比,钍作为未来的核燃料有各种各样的优点和缺点。其中最重要的一点是,增加另一种燃料来源将大大增加可用能源的数量。

钍在地壳中和铅一样丰富,美国的钍供应可以满足该国一千年的能源需求,而不需要铀燃料所需的大规模浓缩。此外,一些钍反应堆的设计可能比现代的加压反应堆产生更少的放射性废物,而且产生的废物比传统燃料产生的同位素衰变快得多。

根据一份报告新的地图集在美国,钍目前正在经历复兴,荷兰正在进行熔盐钍技术的实验,不仅在印度,而且在中国和其他国家正在建造反应堆。爱游戏ayx体育

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