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熔盐反应堆在美国实验室取得突破后更接近现实

来源:工程案例    发布时间:2026-05-22 07:15:29

2026-05-22

美国橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的研 ...

  美国橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的研究人员使用先进的实验方法来测量熔融盐中的传热和流动,填补了限制MSR反应堆设计和阻碍监管审批途径的数据空白。

  熔盐反应堆相较于传统核能具有非常明显优势——高放射性废物更少、用水量更低、安全性更高、经营成本更低,但在商业规模上尚未得到证实。

  在人工智能驱动的电力需求激增、中东冲突以及在不牺牲能源安全的情况下实现脱碳的压力慢慢的变大的情况下,核能重新获得全球关注,这一突破随之而来。

  我们的全球能源格局正在以比以往任何一个时间里都更快、更复杂的方式发生明显的变化,因为它被地理政治学、经济和物流挑战所包围。为了应对气候平均状态随时间的变化,世界能源系统已发生了翻天覆地的变化,但现在正在应对人工智能繁荣和美国和以色列在伊朗战争引发的能源危机带来的重大、基本上无法预见的推拉因素。

  在不损害能源安全或放弃脱碳的情况下满足飙升的全球能源需求,将需要清洁能源领域的重大技术进步,以及重新承诺扩大现有的可再生技术。全球能源三难困境的紧迫性——采购可靠、可获得和可持续的能源的挑战,重新配置了全球能源优先事项,并将核能作为一种经过验证的、不产生碳排放的全天候能源重新推上了聚光灯下。

  但核能仍存在重大坏因,阻碍了该行业的全面复苏。一方面,建造传统核反应堆的前期成本巨大,审批时间也很长。另一方面,还有放射性核废料的问题。世界上仍然没有一个永久性的核废料储存设施,尽管芬兰预计很快就会有第一个上线的设施。人们还担心的冷却系统中使用了大量的水,因为水是一种有限且日益稀缺的资源。最后,人们对安全和公众对潜在核熔毁的担忧。

  世界各地的研究人员正在努力开发下一代核反应堆技术,以解决其中一些问题,从而在急需核能的时候实现核能复兴。熔盐反应堆(MSR)是有一天可能接管全球行业的领先潜在技术之一,因为它们有可能通过创新设计同时解决许多上述问题。

  MSR不使用水作为冷却剂,而是使用熔融的氟化物或氯化物盐。该系统具有高能效和自给自足的特点。美国能源部描述说:“MSR的设计目的是比别的类型的反应堆使用更少的燃料,产生寿命更短的放射性废物。它们有可能通过在线处理燃料、清除废物和添加新燃料,在不长时间换料中断的情况下,显著改变核能生产的安全态势和经济性。”

  MSR因其相对于传统核反应堆模型的关键优势而受到慢慢的变多的国际关注。他们的材料和高效的循环设计使他们可以提高安全性,节约用水,降低运营费用,并减少高放射性核废料。但是,尽管这些反应堆在纸面上听起来很棒,但它们仍处于研究和设计阶段,尚未证明其商业可行性和可扩展性。

  但美国的一个实验室刚刚取得了一项关键突破,使MSR离成为能源市场现实又近了一步。美国田纳西州橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员刚刚收集了关于熔盐在反应堆内部实际行为的关键数据。他们使用先进的实验方法来测量传热和流动,使该技术背后的科学达到了更复杂和实用的水平。

  与热导率和粘度相关的可靠实验数据一直是MSR研发的主要弱点。“这限制了优化反应堆设计和支持监管审批途径的努力,”Interesting Engineering本周早一点的时候报道。因此,ORNL的工作可以“改进熔盐反应堆的设计和建模”。(小晨编译)返回搜狐,查看更加多