À la fin de 2017, selon l'Académie des Sciences de Chine site officiel, la Chine devrait en 2020 après l'achèvement du Gansu deux réacteur à sel fondu.
Étant donné que les combustibles fossiles finiront par manquer de, les scientifiques ont cherché de nouvelles sources d'énergie pour remplacer les combustibles fossiles, et dans un certain nombre de nouvelles sources d'énergie, l'énergie nucléaire est considérée par de nombreux experts que le vent, les perspectives solaires et plus de potentiel pour le développement de nouvelles sources d'énergie. Parce que à grande échelle la technologie de stockage d'énergie est arrivé à maturité il y a longtemps, le vent, les sources d'énergie solaire et d'autres énergies renouvelables de faible densité d'énergie, les fluctuations aléatoires, intermittente, et les décisions de répartition inégale ne conviennent pas comme une charge de base sous la forme du système énergétique.
Forum international Génération IV (GIF) a recommandé un total de six types de systèmes d'énergie nucléaire de pointe: réacteur rapide refroidi au sodium (SFR), le réacteur refroidi à gaz ultra-température (VHTR), réacteur à eau supercritique (RESC), réacteur rapide refroidi au gaz (GFR ), le plomb réacteur rapide refroidi (LFR) et un réacteur à sel fondu (MSR), en tant que candidat quatrième type de réacteur nucléaire.
Ensuite, réacteur à sels fondus Qu'est-ce que la magie? Alors que la Chine a incité le HTR et le réacteur rapide refroidi au sodium a deux caractéristiques techniques de la génération IV réacteurs nucléaires, nous développons également et activement la construction de réacteur à sel fondu centrale nucléaire il?
Réacteur de sel fondu est pas un nouveau concept
Est réacteur à sels fondus l'un des six réacteurs de génération IV, le réacteur a d'autres avantages inégalés dans le développement durable de la sécurité intrinsèque, l'économie, les ressources, la non-prolifération nucléaire et nucléaire et ainsi de suite.
Bien que le réacteur à sel fondu est les réacteurs de quatrième génération, mais ce n'est pas une nouveauté, dès il y a quelques décennies, il a été la recherche dans le monde.
Dans les années 1940, l'US Air Force pour commencer l'ingénierie de propulsion des avions nucléaire, l'aviation est à la recherche des bombardiers nucléaires. En 1951, il a lancé le programme de propulsion nucléaire avion. Dans le plan, le plan bombardier nucléaire avec quatre puissance de conception de moteur à turbine nucléaire de 200 MW, la chaleur générée par la réaction d'un combustible de réacteur à sel fondu substitué dans le moteur à combustion à réaction, il peut voler pendant plusieurs semaines.
Oak Ridge National Laboratory a entrepris le programme de propulsion nucléaire d'aéronefs dans les tâches de recherche et de développement des moteurs de réacteurs nucléaires, la réalisation d'une centrale nucléaire de l'espace réacteur à sel fondu pour la recherche militaire 2.5MW en 1954, 1965-1968, Oak Ridge National expériences de laboratoire réacteur à sels fondus exécutés avec succès 8 MW 3000 heures, ont prouvé la faisabilité d'un réacteur à sels fondus.
Cependant, en raison de l'apparition soudaine de missiles stratégiques, le bombardier à propulsion nucléaire se insipide, réacteur à sels fondus sera également tourné vers un usage civil. Toutefois, le gouvernement des États-Unis au cours de la soude froide guerre froide est plus populaire pour la production de plutonium de qualité militaire, a une double perspective de réacteurs à neutrons rapides, le thorium est plus approprié de renoncer à cycle du combustible d'uranium, en se concentrant sur le réacteur à sel fondu civile.
Dans les années 1970, l'Union soviétique a également commencé à étudier réacteur à sel fondu. Cependant, touché par l'accident nucléaire de Tchernobyl et l'effondrement de l'URSS, la recherche quasi-stagnation.
Dans les années 1970, l'Université de Tsinghua a également été étudié réacteurs à sels fondus, soumis à des contraintes de financement, en se concentrant principalement sur les premières techniques de pré-recherche, et non la construction du réacteur expérimental.
Au cours des dernières années, l'Académie des Sciences de Chine a lancé le « futur de l'énergie de la fission nucléaire avancée » projets scientifiques pilotes stratégiques et de la technologie, le système de réacteur à sel fondu à base de thorium comme l'un de ses deux contenu deploy nucléaire, prévoit d'utiliser environ 20 ans, engagée dans le développement du quatrième génération d'un système de réacteur à fission nucléaire avancée, la diversification de combustible nucléaire, non-prolifération et la réduction des déchets nucléaires et d'autres objectifs stratégiques.
(Réacteur à sels fondus à base de thorium Chine cible nucléaire en phase de développement du système)
Structure et principe de fonctionnement d'un réacteur à sels fondus
Thorium basé réacteur de sel fondu peut être divisé en un solide et le thorium liquide thorium de réacteur à sel fondu à base de la base du réacteur de sel fondu, comprenant trois caractéristiques fondamentales: d'abord, l'utilisation de combustibles à base de thorium, et un second sel fondu a été refroidi, le troisième est basée sur ayant une sortie nucléaire à haute température système d'utilisation.
réacteur à sel fondu à base de thorium liquides réacteurs de quatrième génération utilisant des combustibles liquides, le seul réacteur en raison de sa spécificité, ici présente le réacteur à sel fondu à base de thorium liquide.
La structure de base du corps de réacteur à sels fondus à base de thorium liquide comprend un empilement, les systèmes à boucle, des échangeurs de chaleur, le traitement du sel après le système de carburant, les systèmes de production d'énergie et d'autres équipements auxiliaires. Comme l'utilisation du combustible nucléaire liquide, qui détermine qu'il fonctionne avec des réacteurs à combustibles solides conventionnels sont différents:
sel fondu contenant du thorium combustible à une température d'entrée de base supérieure à 500 deg.] C circule dans la conception de coeur de réacteur optimisé pour atteindre critique, la libération de chaleur du combustible de sel fondu se produit dans le noyau de la réaction de fission. Système de boucle de circuit de la chaleur de l'âme, la seconde boucle de circuit pour un transfert de chaleur de sel fondu à une troisième boucle d'hélium, turbine entraînée par de l'hélium pour produire de l'énergie. La récupération et le recyclage de la radiation nucléaire irradié est au sel de carburant liquide, le traitement du sel après le système de carburant de celui-ci.
(Réacteurs à sels fondus schématique)
Réacteur à sels fondus Quelles sont les caractéristiques et avantages
Tout d'abord, le réacteur de sel fondu présente une sécurité élevée. Réacteur de sel fondu liquide combustible nucléaire à haute température du sel fondu, sert d'agent caloporteur, l'assemblage combustible sans production spéciale, et ainsi éliminer la possibilité d'un accident de fusion du cur. De plus faible pression de vapeur du sel fondu réduit la survenue d'un accident du liquide de refroidissement, même en cas d'accident du liquide de refroidissement, se solidifie rapidement le sel fondu à température ambiante, un accident peut être empêché d'expansion.
En second lieu, le réacteur à sel fondu utilisation efficace des ressources et la prévention de la prolifération nucléaire. Parce que réacteur de sel fondu à base de thorium thorium ne peut pas être utilisé pour la fabrication d'armes nucléaires et promouvoir ainsi réacteur sel fondu à base de thorium peut réduire considérablement le risque de prolifération nucléaire. Il faut noter que, bien que les réserves d'uranium de la Chine ne sont pas en circulation, mais les réserves de thorium sont parmi les plus élevés du monde. C'est, une fois la base de thorium des réacteurs à sels fondus en exploitation commerciale, chinoise n'ont pas à vous préoccuper est la principale source de combustible nucléaire.
Encore une fois, une forte densité de puissance et de l'efficacité de génération d'énergie thermique du réacteur à sels fondus. La structure du coeur du réacteur de sel fondu est réacteur simple, compact peut ainsi être conçu pour avoir une sortie de puissance élevée. Pendant ce temps réacteur de sel fondu peut employer cycle de Brayton efficacité de génération de puissance aussi élevée que 45% -50%. Ajout tige de commande de réacteur à sel fondu sans avoir à exécuter, arrêt de ravitaillement du réacteur, longue durée de vie, facile à régler la puissance, etc., peuvent être utilisés pour fabriquer des sous-marins à propulsion nucléaire et les navires de surface.
Enfin, le réacteur à sels fondus a des fonctions diverses. Réacteur de sel fondu peut non seulement produire de l'électricité, mais aussi de produire de la chaleur de processus à haute température, servir la fabrication industrielle. En outre, le réacteur de sel fondu ayant également le chauffage, la gazéification, reformage du méthane, de l'hydrogène et d'autres fonctions.
Ce qui doit aussi surmonter les difficultés techniques
réacteur à sels fondus à base de thorium de combustible liquide a une bonne économie, la sécurité et la durabilité de la non-prolifération nucléaire, il a également une viabilité commerciale très élevée dans des conditions de base de la technologie actuelle.
Cependant, pour le fonctionnement du réacteur à haute température, résistance à la corrosion du sel fondu et des fonctions de post-traitement de la technologie immature, il y a beaucoup de problèmes techniques à surmonter.
Tout d'abord, les propriétés d'écoulement du combustible tel que la technologie de réacteur à sel fondu est devenu une nouvelle technologie de réacteur complètement différent des autres réacteurs à combustible solide, la conception du réacteur et pas matures méthodes d'analyse de sécurité et les spécifications d'évaluation de la sécurité pour référence.
En second lieu, après la faisabilité d'un sel de carburant des techniques de traitement continu en ligne nécessitent en outre la vérification expérimentale.
Encore une fois, en contact direct avec l'empilement de graphite fondu à combustible fluide, de sorte que le réacteur de sel fondu pur pour le processus d'étanchéité en graphite de qualité nucléaire et des exigences élevées de processus de fabrication.
Enfin, le sel en contact direct avec la paroi du tube de carburant, la paroi du tube par le haut flux de neutrons, et nécessite donc une paroi de matériau de résistance élevée à l'irradiation des neutrons.
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En effet, au plan dans la réalité que nous devons résoudre beaucoup de problèmes. Nous souhaitons sincèrement les chercheurs chinois peuvent encombrer et construire des réacteurs à sels fondus.
Si la Chine peut atteindre cet objectif, non seulement pour assurer la diversification du combustible nucléaire, pour assurer le développement à long terme de l'énergie nucléaire et la promotion de la conservation de l'énergie, mais aussi pour prévenir la prolifération nucléaire et de réaliser la réduction des déchets nucléaires, ouvrir une nouvelle voie à l'utilisation pacifique de l'énergie nucléaire.
Phrase sommaire des avantages et des défis du réacteur à sel fondu est presque aussi grande un type de réacteur. À l'heure actuelle parmi les six candidats dans près de quatre générations de type de réacteur est le plus éloigné de la publicité. Pour parvenir à l'achèvement en 2020 de deux réacteurs de sel fondu commercial difficulté technique est très élevé.
