第四代核能发展的困境（2）-综合新能源论文(1)

上传者：网友
|

翻新时间：2013-12-18

收藏到账号

全屏

第四代核能发展的困境（2）-综合新能源论文(1)

5. 非传统核能“异军突起”由于第四代核能系统研发受挫，进展缓慢，非传统核能研究者和社会贤达想为人类找到持久利用核能的形式，提出了“革命性”的建议，希望创造“奇迹”。最典型的是美国慈善家比尔盖茨先生倡导的“行波堆”(TWR)和美国能源部长朱棣文上任之初提议的“聚-裂变混合堆”。

这是对传统核能界的“挑战”。MIT研究科学家福斯伯格博士(Charles W. Forsberg)说，“核领域需要一点刺激”，“我们有太多的人习惯于墨守成规”[40]。

所谓“非传统”核能，就是基本上不同于传统核能“标准实践”的核能系统。依此判断，第四代国际论坛选中的熔盐堆(MSR)也属于“非传统核能系统”[41]。

5.1.“行波堆”2006年，比尔盖茨先生看中“行波堆”(TWR)，出资若干亿美元资助美国高智发明公司的子公司泰拉能源开发“行波堆”。“十年之内示范运行,不到15年即可开始商业部署”[42]。

现正在全世界寻求合作伙伴。“行波堆”1958年由S.范博格提出，称“增殖与燃烧”堆；E.泰勒等（1995，1997，2003）把反应堆放在地下100米[43]；现在，约翰•吉尔兰（John Gilleland）把堆摆在地面上。

泰拉能源的“行波堆”概念泰拉能源公司的“行波堆”采用钠冷池式快堆设计。金属铀合金燃料，包壳与堆芯结构材料HT-9，蒸汽驱动朗肯循环发电，40－100年电厂寿期废物就在堆内[44]。

东芝公司说，它开发的“4S”（超级安全、小型、简单的“核电池”系统）设计80%可用于行波堆。目前双方项目谈判已起始，但“没有作出任何实质决定”，而且表示难题是开发能经得住长时间核反应的材料，“解决这个难题预计耗时超过10年”[45]。

5.2. “聚-裂变混合堆”美国能源部长朱棣文原来在劳伦斯伯克利国家实验室(最初偏重高能粒子与加速器研究)做研究，上任之初曾提议开发聚-裂变混合堆。因为聚变中子富足而裂变中子贫乏，二者结合，取长补短，即可“嬗变”核废物，又可发电，一举两得。

最近美国激光点火聚变试验有突破，有人说“靠近核聚变一步之遥”了[46]，有人称这是“第三核选项”[47]。英国人更乐观，计划在英国兴建世界首座核聚变发电站，并表示有望在20年内投产[48]。

所谓“聚-裂变混合堆”或“聚变混合堆”就是1990年代西方核学界为管理核废物提出的ADS(加速器驱动[嬗变]系统)的翻版，不过是用“聚变器”取代“加速器”。美国提出开发“第四代”核能系统后，ADS研究趋于没落，因为从原理上讲，“第四代”六个反应堆都有嬗变能力[49]。

最近美国“混合堆”研究有点热,但熟悉聚变堆研究内情的人认为，“切实可行的混合堆技术还有点遥远，但考虑到裂变固有的问题和聚变的不确定性，还值得追求”。激光驱动惯性约束聚变混合堆(Jeff Freidberg, Phillip Finck, Renew Workshop on Fusion-Fission Hybrids, December 2, 200

9)5.3. 熔盐堆熔盐堆(MSR)是第四代国际论坛选中的六个“候选”开发的系统之一，但真正问津的国家很少，却广受核科学界非传统核能专家和“民间”熔盐堆爱好者的