作為核裂變反應(yīng)堆的一種，熔鹽反應(yīng)堆(MSR)的主冷卻劑是一種熔融態(tài)的混合鹽，它可以在高溫下工作(可獲得更高的熱效率)時(shí)保持低蒸汽壓，從而降低機(jī)械應(yīng)力，提高安全性，并且比熔融鈉冷卻劑活性低。
但在中國(guó)，中國(guó)政府近幾年已為中科院下屬的上海應(yīng)用物理研究所劃撥約4億美元，用于開(kāi)發(fā)兩座熔鹽反應(yīng)堆。而今年初，美國(guó)能源部計(jì)劃和中國(guó)政府簽署為期10年的合作協(xié)議，幫助中國(guó)在此期間至少建成一座熔鹽反應(yīng)堆。
  鶴壁市華維測(cè)控技術(shù)工程有限公司，位于鶴壁市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，是鶴煤集團(tuán)科技處下屬的科技型實(shí)體企業(yè)，主要承擔(dān)鶴煤集團(tuán)煤礦、選煤設(shè)備、煤倉(cāng)、料倉(cāng)、破拱、空氣炮及自動(dòng)化系統(tǒng)的研制、改造、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售。技術(shù)力量雄厚，機(jī)加工藝完善，產(chǎn)品檢驗(yàn)及使用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，質(zhì)量管理嚴(yán)格遵循國(guó)際ISO:9000認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施產(chǎn)品“三檢”制度，即用戶使用驗(yàn)收制度，產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤制度，售后信息反饋制度。傾心打造穩(wěn)定、可靠、具性價(jià)比的工礦自動(dòng)化產(chǎn)品。
此外，這種反應(yīng)堆理論上完全不會(huì)發(fā)生事故，且可以使用其他反應(yīng)堆用過(guò)的燃料。據(jù)了解，現(xiàn)在美國(guó)有將近8萬(wàn)噸的放射性核廢料，每年的增長(zhǎng)量為2000噸，所以新熔鹽反應(yīng)堆能夠變“毒”為寶。
實(shí)際上，中國(guó)在2011年初就提出這項(xiàng)計(jì)劃，并曾制定2015年首先建成微型實(shí)驗(yàn)堆，到2024年建起成熟演示堆的目標(biāo)。公開(kāi)信息顯示，該演示堆的裝機(jī)容量定為10萬(wàn)千瓦，符合核能小型化的新興趨勢(shì)。隨后，在個(gè)熔鹽反應(yīng)堆的基礎(chǔ)上，中國(guó)將在10-20年內(nèi)建成第二個(gè)改進(jìn)型反應(yīng)堆。
  公司擁有一支專業(yè)的工程技術(shù)隊(duì)伍，在產(chǎn)品研發(fā)方面，采用CAD繪圖、三維造型、模擬仿真等前沿技術(shù)手段，不斷追求智慧的無(wú)限提升，實(shí)現(xiàn)電器科技與生產(chǎn)工藝的完美結(jié)合，在工礦自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，引領(lǐng)市場(chǎng)，成就經(jīng)典。全自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊接、程控氬弧焊、數(shù)控模數(shù)加工、精密壓力鑄造、智能靜電噴涂等技術(shù)的應(yīng)用，有效地保障了產(chǎn)品性能。先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，精湛的生產(chǎn)工藝，優(yōu)良的制作技術(shù)，使得產(chǎn)品盡顯一流品質(zhì)。
橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室核能工程師杰斯˙蓋因表示：“中方將實(shí)施這項(xiàng)工作并和我們共享信息，我們也將派遣專家為他們提供支持。他們將建立一座反應(yīng)堆。希望美國(guó)也能建一座，但在這方面還沒(méi)有具體計(jì)劃。”
年輕一代科學(xué)家更關(guān)注氣候變化，往往愿意重新審視核能，這讓他們覺(jué)得熔鹽反應(yīng)堆不應(yīng)該被冷落。然而，要與廉價(jià)的煤炭和天然氣競(jìng)爭(zhēng)，新型反應(yīng)堆必須要更安全更。
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他們認(rèn)為，在輕水反應(yīng)堆中，帶有鈾塊的燃料棒浸沒(méi)在水中，使中子速度減慢導(dǎo)致核裂變，使燃料棒發(fā)熱，而被加熱的水就帶動(dòng)蒸汽渦輪產(chǎn)生電能。這一體系雖然可以達(dá)到目的，但是存在兩個(gè)問(wèn)題。

盡管如此，美國(guó)核管理委員會(huì)并不打算批準(zhǔn)這種先進(jìn)的反應(yīng)堆投入生產(chǎn)。目前政府部門(mén)的規(guī)章制度使得開(kāi)發(fā)商沒(méi)有辦法說(shuō)“我們想申請(qǐng)批準(zhǔn)這個(gè)項(xiàng)目”。這將阻礙項(xiàng)目投資。
麻省理工大學(xué)核科學(xué)與工程系主任理查德˙萊斯特稱熔鹽反應(yīng)堆為“與眾不同”的反應(yīng)堆。不過(guò)，要實(shí)現(xiàn)真正意義上的應(yīng)用，要走得路還很長(zhǎng)。他介紹，今后三年，萊絲莉˙德萬(wàn)和馬克˙馬修兩位科學(xué)家將對(duì)未來(lái)核裂變極端條件所需的材料進(jìn)行試驗(yàn)。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中將可以用作反應(yīng)堆管道、泵和閥門(mén)的材料——金屬和陶瓷被放在一個(gè)冰箱大小的熔爐里，放入鹽中進(jìn)行高溫試驗(yàn)。下一步將設(shè)計(jì)建造一個(gè)20兆瓦的示范反應(yīng)堆，有望在2020年投入運(yùn)行。終目標(biāo)是建造520兆瓦的商用反應(yīng)堆，預(yù)計(jì)建造費(fèi)用為17億美元，僅為輕水反應(yīng)堆的一半。
目前，在美國(guó)盡管還沒(méi)有熔鹽反應(yīng)堆應(yīng)用到核電站中，但原子能轉(zhuǎn)換(Transatomic Power)公司正在研究一種新型的熔鹽反應(yīng)堆。在其看來(lái)，傳統(tǒng)輕水反應(yīng)堆只能燃燒4%的燃料，而新熔鹽反應(yīng)堆可以燃燒96%的燃料。
20世紀(jì)60年代，美國(guó)科學(xué)家們聚集在田納西州的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室里針對(duì)熔鹽反應(yīng)堆進(jìn)行了大量試驗(yàn)。然而，由于經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，以及輕水反應(yīng)堆逐漸成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，熔鹽反應(yīng)堆逐漸被人們遺忘。

兩位科學(xué)家對(duì)此感到不可思議。因?yàn)槿埯}反應(yīng)堆比今天所用的輕水反應(yīng)堆更加安全。熔鹽反應(yīng)堆用的不是固體鈾燃料而是液體燃料，從而降低了核反應(yīng)堆堆心熔毀的可能性。
而且，熔鹽反應(yīng)堆使用的燃料是鈾鹽，加熱超過(guò)500°C時(shí)，燃料鹽由固態(tài)變成液態(tài)，液態(tài)鹽流經(jīng)氫化鋯，使中子速度減慢，導(dǎo)致核裂變產(chǎn)生熱量。由于不使用燃料棒，氪和氙不會(huì)積聚，而是不斷被排出。熔鹽反應(yīng)堆被形容為“一個(gè)燉鍋”，可以幾十年如一日地一直運(yùn)轉(zhuǎn)。這就是熔鹽反應(yīng)堆可以達(dá)到96%燃燒率的原因，能夠把鈾留在里面，而不停地排出導(dǎo)致核反應(yīng)中止的有毒氣體。燃料鹽流經(jīng)一個(gè)帶有排泄口的圓環(huán)，排泄口用防凍塞(電致冷的冷凍鹽塊)封閉。如果反應(yīng)堆停電，防凍塞就會(huì)熔化，燃料會(huì)排入槽箱，冷卻凝固。
個(gè)問(wèn)題是，核裂變產(chǎn)生的像氪和氙這樣的有毒氣體會(huì)在燃料棒上積聚，這些氣體會(huì)消耗中子，終導(dǎo)致裂變反應(yīng)中止。所以，燃料棒必需每隔大約四年更換一次，但這時(shí)還有96%的能量未被使用，因此產(chǎn)生的高放射性核廢料，必須永久存儲(chǔ)在安全的地方。另一個(gè)問(wèn)題是，輕水反應(yīng)堆需要電能把冷水不停地送到放有燃料棒的反應(yīng)堆堆芯，以防止過(guò)熱現(xiàn)象發(fā)生。
原標(biāo)題:熔鹽反應(yīng)堆重回研究視野
一些研究人員也認(rèn)為，如今美國(guó)所有使用中的商用核反應(yīng)堆都是輕水反應(yīng)堆，一旦發(fā)生事故，這種單一模式會(huì)影響整個(gè)核工業(yè)的發(fā)展。“可以說(shuō)，把輕水反應(yīng)堆用于商用核能，只是早期技術(shù)上的權(quán)宜之計(jì)，但卻把美國(guó)和全世界困在了一種技術(shù)上。”研究人員指出。