新一代核能 歐洲進行釷熔鹽核能測試

被視為最有成功希望的釷熔鹽核能反應爐,終於進入測試階段。荷蘭核材料公司NRG的研究人員,已經開始了釷鹽核反應爐的第一次測試,這種核反應爐是在20世紀70年代由美國橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)提出的,這種核能的功率將比現有的強上十倍,而且燃料不虞匱乏。

下一個大未來(Next big future)報導,目前大多數的核能的原理是鈾裂變,而新式的熔鹽爐將比鈾反應爐有更多的優勢,比如它更難被武器化,而且具有液態燃料的反應器設計可以自我調節,也就是即使遇到故障,還是不致於核物質擴散,也就更為安全。

NRG的團隊首先會小規模地測試幾種釷鹽燃料設計。目前第一項實驗是稱為「熔鹽式快茲生反應器」,將用釷鹽為核子燃料,理論上也應該可以拿現有反應爐生成的核廢料(乏燃料)做為新的燃枓,也就是它能夠解決核廢料問題。

第一個實驗(SALIENT – 1)選擇的材料是氟化鋰/釷氟化物混合物(釷鹽核燃枓),將釷鹽核燃料放入小型坩堝,然被實驗開始時,將由高能快中子1輻射去模擬核反應過程,假如試驗有效,釷將會轉化為鈾233,再由鈾233進行核裂變反應。這項實驗的目的除了檢視釷鹽反應的效果以外,也在研究反應後的生成物是哪些東西,研究員將會用小塊的鎳海綿來收集核反應後的貴金屬是否沉澱在鎳上,這些貴金屬生成物也有很多用途。

除了荷蘭以外,中國大陸、印度、印尼和俄國等國家也都在開發各種類似原理的新一代核反應爐,印度研究的稱為「ThorCon」,是一種構造簡單的熔鹽爐,他們已與美國簽定合作備忘錄,但由於他們的先進重水反應爐(AHWR)的項目較為優先,所以ThorCon處於計畫階段。

中國大陸則是研究卵石床反應爐,這種爐子的燃料採用圓球式,這種設計相當安全,不會出現核心熔毀的事故。目前正在興建的山東石島灣核電廠就是這一種,大陸希望搶先拿下世界第一座第4代反應爐的頭銜。

中時電子報 江飛宇

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