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2019/05/14 来源:长沙信息港

导读

核能会回归吗(上)在波士顿这个暴风雪盛行的冬天,麻省理工大学(MIT)的研究生Leslie Dewan和Mark Massie刚刚通过了

核能会回归吗(上)

在波士顿这个暴风雪盛行的冬天,麻省理工大学(MIT)的研究生Leslie Dewan和Mark Massie刚刚通过了核能工程资格考试。在连月不间断的考试准备之后,他们突然有了充裕的时间。 我们说,我们再也不用每天学习16个小时了, Dewan回忆道, 让我们一起做一些新奇而刺激的事情吧!

当二月流逝,两位开始寻找把不同类型的核反应堆投入市场的方式,这能解决一些有关轻水核反应堆的问题,尤其是安全和废弃物争议,这类反应堆生产了当今世界几乎所有的核能。 我们都把自己当作环保人士,而且觉得核能是脱离化石燃料(尤其是煤)的方式。 Dewan说。

这是近渐渐流行的观点。 核能是不会释放二氧化碳的能源,对避免温室气体排放有所贡献, 工业说客集团核能研究所政策发展和供应商项目的执行理事Dan Lipman说。他重申了很多核能业内人士的观点,他们希望通过提高对气候问题的紧迫感,来重振该技术市场。

整个社会都容忍了煤矿事故和天然气泄漏。

一些气候学家和知名的非营利组织已经开始接受这个观点。可再生资源利用虽然在增多,但是也仅仅占美国电力来源的13%。

有关资源间歇性、不成熟的存储技术,电稳定性和土地使用的担忧困扰着可再生能源快速增长的情况。结果仅仅实现由环保署(EPA)提出的清洁能源计划(Clean Power Plan)中适度减少碳排放的目标,即2030年前要比2005年的水平减少30%,都需要建立新核电站,并且延长那些上世纪70年代建立的核电站寿命。

批评者很快反驳了这些言论,他们将成本、安全性、废弃物管理和上市时间等作为因生产基本负载电电力而大规模使用核能的主要障碍。但是这些真的是无法逾越的挑战吗?如果核能将在低碳能源未来中扮演重要角色的话,需要怎样做来实现呢?

承诺:创新

这也是Dewan和Massie会问自己的问题。到2010年夏,他们已经发现所谓 新奇而刺激 的事情,即让核能真正成为低碳未来的可行部分,一点也不新鲜了。

熔盐反应堆(MSRs)由橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)开发并试验,是当时出现的几个反应堆设计提议之一,也是有前景的开发之一。

1964年的一个进展报告给橡树岭国家实验室的熔盐反应堆实验(Molten Salt Reactor Experiment, MSRE)奠定了基础,项目总监R. Beecher Briggs描述了系统液体燃料设计的特殊优点。低运行压力,被动冷却设计,再加上燃料保持运转,燃料和运行低成本形成了较低的资金成本,以及更简单的控制和安全系统。传统的轻水核反应堆没有这些优点。

简而言之,熔盐反应堆提供了更廉价和安全的核能。

Dewan和Massie用了几个月的时间来调查橡树岭国家实验室项目的研究发现。通过研究得出了结论,尽管仍有严峻的问题需要解决,核能科技的熔盐反应堆分支并没有因不可逾越的技术挑战而删减。1973年,当该项目撤资的时候,如橡树岭国家实验室所说,仍实现了熔盐反应堆实验的技术成功。

据Dewan和其他支持者所说,撤资该项目的主要原因之一是增殖反应堆非钡的优质来源,而钡用于核武器项目。当下,缺乏武器化潜力是一个卖点,却不是特别受欢迎。所以,Dewan和Massie在2011年4月成立了Transatomic Power,着手解决一些残留问题,利用天使投资约100万美金进行工作。

Transatomic Power团队-Mark Massie、Leslie Dewan、Russ Wilcox

我们改变一些原料来使核能变得更紧凑,功率密度更高,也更便宜。 Dewan说。此外,他们发现了另一个好机会:提出的设计可以由传统反应堆产生的核废料供能。在传统核反应堆中,只有4%-5%的能源提取自供给动力的固体燃料棒。 这就是核废料很危险的原因,还有很多能量残存其中。 Dewan说。(未完待续)

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