英國《國際核工程》網(wǎng)站1月29日報道,俄羅斯托木斯克理工大學(TPU)核科學與工程學院的科學家正在開展使用釷燃料的高溫低功率反應(yīng)堆研究。
此項研究的目的是研發(fā)出一種以釷和武器級钚混合物為燃料、能夠在發(fā)電的同時提供高溫工藝熱的反應(yīng)堆。高溫工藝熱可用于制氫和海水淡化。相關(guān)研究成果已刊登在2017年11月發(fā)布的《核能年鑒》上。
核科學與工程學院副教授Sergey Bedenko表示:“通常情況下,核電廠一般建在河邊。反應(yīng)堆需要從河流中取水,進行活性區(qū)的冷卻。在釷燃料反應(yīng)堆中,使用氦氣以及二氧化碳或氫(作為冷卻劑)。因此,不需要水。”
Bedenko表示,蘇聯(lián)時期積累了大量武器級钚。钚的貯存費用很高,并需要對這些钚進行最終處置。現(xiàn)行的乏燃料后處理技術(shù)仍會產(chǎn)生含钚的放射性廢物。“我們的技術(shù)能夠解決這一問題,因為它可以燃燒97%的武器級钚。”這種反應(yīng)堆將以低功率(可低至60 MWe)運行。
Bedenko表示,這種反應(yīng)堆的主要優(yōu)勢在于其多功能性:可以有效地處置最危險的放射性物質(zhì),發(fā)電以及提供可用于工業(yè)制氫和海水淡化的工藝熱。
此外,與傳統(tǒng)反應(yīng)堆相比,釷燃料反應(yīng)堆具有下述優(yōu)勢:安全性更強,效率更高(40%~59%),冷卻劑沒有發(fā)生相變,耐腐蝕性更強。