六月二十二日,某网站,报道了一则消息称,中国已经向核电发展迈出了一个革命性的步伐。那么到底是什么原因使得他们做出这样的评价呢?原来是因为我们国家在核反应中,用钍替代铀作为主要燃料,迈出了至关重要的一步。
铀233是一种具有放射性的金属元素,在中子轰击下可生成铀233。因此它作为核燃料的一种,而在我国,钍反应堆的使用,也证明了钍是一种可以用来发电等核反应的核燃料。
在它还没有被应用到核反应堆之前,人们就已经知道了它的储量,据不完全统计,在全国二十多个省份,都有大量的钍储量。据中国科学院2005年的统计数据,仅内蒙古博鄂矿区,就有22万吨钍资源,占全国钍资源储量的77.3%。
而这座以钍为燃料的反应堆,则是中国目前拥有的第一座钍反应堆,属于第四代核能系统中最先进的一座。以钍为主要燃料的核反应堆,可以让我们国家的铀资源得到最大程度的利用,解决我们国家的铀储量不足的问题。
而这个反应堆是从2018年开工的,一直到2021年才完工。它最大的特点,就是采用了一种液态的钚基熔盐作为核燃料,它的优点很多。
目前全球共有四百多座商业反应堆,其中以压水堆为主,压水堆的特点就是以铀为主要燃料,通过铀235裂变,释放出部分能量,再通过蒸汽产生热能,产生水蒸气,从而达到发电的目的。以铀为主要燃料的整个过程,对整个工程起到了至关重要的作用。
而铀虽然可以将其转化为电能,但只有0.71%的铀发生了裂变。在压水反应堆中,只有将铀235的能量提升到一定程度,才能达到反应的临界点。想要让核子裂变,就必须要有足够的能量。这是一个巨大的消耗。
不过,我国的铀产量并不高,相关数据显示,2021年,我国的铀产量只有1800吨左右。但我们每年的需求量都很大,国内的产量根本跟不上。那么剩下的,就只能靠进口了。
根据欧美等国的情况,我们可以推断出,一旦我们开始依赖铀元素,他们一定会在关键时刻对我们进行打压。万一有什么重要的事情发生,那就麻烦了。到时候,欧美等国肯定会断了我们的铀供应。毕竟,没有人会放弃绝对的优势,能够给对手造成一些伤害,对于他们来说,也是一件好事。
这种情况在我们国家并不少见,有句话说得好”巧妇难为无米之炊“。如果我们切断了原材料的供应,哪怕我们在核技术上有很高的造诣,也会在关键时刻受到威胁。我们国家对此深信不疑,早在很久以前,我们就开始研究铀的替代品。
可以想象,如果我们陷入了和华为一样的困境,那么我们的铀进口,将会被其他国家强行切断。所以为了防止这种情况的发生,国家才会在国内寻找替代品,以解决这个问题。
想要解决这个问题,首先要知道的是什么同位素,就目前所知,铀238和铀233都是由铀238和铀239组成的。而铀233这种元素,在自然界中是不存在的,必须要用到铀232才行。
世界上的钍资源十分丰富,特别是我国,其年产量不仅能满足国内需求,还能出口到国外。如果我们国家,不想被人卡住脖子,那就只能靠资源来发展了。有了数量,我们就不用担心技术没资源了。
资源丰富,只要我们掌握了技术,就能走在世界前列,其他国家想要得到技术,就必须要从我们这里进口钍。而到了那个时候,我们不仅能为本国提供便利,也能为本国提供便利,无论从哪个角度来看,都是一件很划算的事情。
更重要的是,1公升的钍等于200公升的铀,也就是三百五十万公升的煤。这比用铀做核燃料,不知道强了多少倍。想想看,我们不但拥有丰富的钍资源,而钍同一种资源又能产生更好的收入,我们为什么不利用它呢
据国外专家计算,如果以钍作为燃料来发电,根据当前的电力消耗情况,中国的钍资源足以供应全世界两万年的电力需求,这突显了钍资源对我们的巨大好处。
此外,钍还有其他许多优点。与使用铀作为燃料相比,钍不会引起高辐射等许多难以解决的问题,这些问题长期以来一直困扰着人类。换用钍来代替可以简化这个过程,同时不会对环境造成污染。
据了解,一吨钍的裂变能量相当于二百吨铀的裂变能量,而通过钍发电所产生的辐射废料仅相当于核电厂废料的百分之六,这个数字令人难以想象。以比喻来说,用铀可以产生100单位的废料,而用钍只能产生6单位的废料。更令人振奋的是,在300年后,核废料的毒性几乎可以忽略不计。这短短的时间对于大多数人来说已经足够令人欣喜若狂。
也有人可能会说300年太短了吧?虽然对于人类来说,300年已经是相当长的时间,但对于铀元素的辐射来说,可以持续数万年之久。相比之下,钍的作用显得微不足道。然而,钍的好处远不止于此。
地壳表面的钍主要是钍-232,基本上不包含钍-233。而我们知道,从天然铀中提取出0.7%的铀-235是非常困难的。然而,提取钍则容易得多,与提取铀相比,过程更加简单。这不仅省去了很多麻烦,还节省了时间和金钱。毕竟,铀-235的提取过程非常复杂且成本高昂。与铀相比,钍就像是一个小天使。
此外,钍还具有强大的防御能力。根据相关资料显示,铀-235不会自行裂变,只有在特定条件下经过中子轰击才能将铀-233转变为铀-235。要阻止其裂变非常简单,只需切断中子的数量,其临界点就会消失,从而停止连锁反应。
简而言之,钍作为能源材料具有巨大的优势和潜力,其在发电和核能领域的应用前景令人振奋。
某种意义上来说,钍相比铀具有更高的安全性。裂变只在进行操作时发生,而不进行操作时,钍会一直保持稳定,这种储存方式比铀更安全、更简单。这正是钍在核反应中的优势所在。显而易见,在这方面,钍比铀更加理想,可用于制造核反应。
对于我国而言,钍的最大优势在于资源丰富,储量仅次于印度,全球排名第二。与目前使用的铀相比,钍更适合我们。它不仅能解决我们当前面临的问题,还能推动技术的不断更新,开发出属于我们自己的技术。我坚信,随着科技的进步,我国一定能走在世界的前列。
然而,尽管这些说明了钍元素的优点和开发前景,但仍处于研究阶段,需要大量资金进行验证和进一步研究。此外,钍还可以应用于更广泛的领域,其发展前景非常光明。
2014年8月,中国成功研制出了一种绝对保密的钚原子核电池,这是中国首个拥有绝对保密技术的成果,将为中国在太空中的发展做出巨大贡献。我们期待着它能够改变更多现状,被更广泛地应用。当然,我们也期待着我们的科技能够飞速发展,走在世界的前列。