2017年印度在卡尔帕卡姆投产了一座大型核反应堆。
全球的镁光灯一下子聚焦在了这座即将建成的“快堆”上。
印度核专家曾公开表示:
我们在核电领域至少领先中国20年。
作为印度邻邦的中国,一直都是这个国家的比较对象。
似乎不拿中国作比较,就无法彰显出印度的“强大”。
那么“快堆”技术到底是什么?印度“快堆”到底有什么厉害之处?印度的核电技术真的领先中国20年吗?
什么是“快堆”技术?
21世纪什么最贵?
或许有人会脱口而出“人才”,但对于一个国家可持续发展大计来讲,最贵的恐怕就是能源。只有掌控着取之不尽用之不竭的能源,才能让一个国家拥有雄厚的发展潜力,并在国际竞争中拥有强大的话语权。
早在20世纪90年代的时候,美国就曾为了抢夺石油资源,不惜向石油资源丰富的国家发动战争。
尤其是进入21世纪之后,很多国家都进入了高速发展的快车道,对能源的需求越来越迫切。
可见一直以来能源问题都是各国发展的核心议题。
纵观全球化石能源依然占据着主导地位,但由于这些能源已经开始反噬人类的生存环境,所以各国都投入了大量的人力和物力,积极研发具有可持续发展特色的清洁能源。
于是太阳能、水能、风能等轮番上阵。
但这些清洁能源深受气候、地势等多种因素的影响,在实际利用上具有一定局限性。
很多发达国家为了实现“能源自由”,又经过多年的研发和实践,最终发现并利用了更具优势的核能资源。
核能作为一种清洁能源,具有技术含量高以及污染小等优势。而“快堆”就是核能源的衍生物。
简单说,就是核裂变之后形成的一种反应堆,可以称为“快中子反应堆”。
从目前的核能发展技术来看,能产生核裂变的原材料有三类,即铀-233、铀-235和钚-239。
目前,大多数传统堆核电站,都是利用燃烧铀-235产生核能。
但由于铀矿石中的铀-235含量较少,再加上技术层面的问题,会导致大量核能被白白浪费,非常不利于核能源的可持续发展。
同时,“快堆”技术的诞生,却改变了核能源利用不到位的被动局面。
“快堆”中的中子飞行速度特别快,所产生的核裂变核能更充分,可以将天然铀矿中占的铀同素铀-238快速消耗掉。
在这个过程中,可以裂变的核燃料钚-239,让核燃料形成“闭合式循环”。
通俗一点讲就是减少了铀-235的浪费,并增加了核裂变时的核能释放。
这是“快堆”技术引起世界各国关注的一个根本原因。
因为在“快堆”反应中省去了中子慢化步骤。
在这个运行过程中会不断产生新燃料,最终让资源利用率提升60%以上。
因为“快堆”技术可以让核燃料在裂变过程中得到了增殖。
通过这项技术,不仅可以将海水里的铀,以及贫铀的铀矿变成“快堆”的燃料,而且在这种技术影响下,能杜绝铀-238的堆积和浪费,大大降低放射性物质的排放量。
可以说是一种可持续发展的绿色能源技术。
通过“快堆”技术产生的核能量,可以转化为能源供人类使用。
“快堆”的优势在于可以依靠快中子,去维持裂变的链式反应。
相比于其他反应堆技术来讲,“快堆”可以大大降低核废料的辐射,并且还能减少核废料在地球上存在的时间。
从节能角度来讲,“快堆”技术在提升铀-235的使用率时,还能降低核燃料的成本。
从一座常规核电站的运转需求来看,按照60年的运行时间来看,至少需要消耗10000吨左右的天然铀。
但“快堆”则很好利用了核电站产生的核废料,然后将这些废料废物利用继续发电。
从这个角度来看“快堆”,已经成为了一种可持续利用的核能源。
所以现在世界上的很多大国,或者是科技强国都在争先恐后地发展核能源,尤其是对于投建“快堆”更是倍感兴趣。
因为“快堆”对于资源利用来讲,很可能会成为未来百年能源战的争夺焦点。
“快堆”技术的优势有哪些?
大力发展核能源现在已经成为了全球的共识。
据统计,全球大约有450个核电站,运用核反应堆发电的国家高达30多个。
核能作为一种公认的清洁能源,存在着一定的危险性。
但即使是这样,也没有阻止人类探索核能源的脚步。
“快堆”技术不仅解决了核裂变原料的局限性,而且还开创性地利用了铀-235之外的可裂变燃料。
可以说,这种可持续发展的核能源,要比技术落后的核能资源更安全。
而且就目前的发展态势来看,“快堆”零污染核电时代距我们已经越来越近了。
从能源利用角度来讲,“快堆”不仅让核能源得到了更加充分的利用,而且还大大降低了核能源使用时的危险系数。
作为未来核电发展的能源结构的重要组成部分,正在被很多大国不断开发和利用,2017年印度投建的大型核反应堆,就属于“快堆”技术的探索和发展。
事实上,很多核大国都在进入21世纪之后,纷纷投入大量资金、技术、人员,不断制定“快堆”发展战略。
除了做事比较高调的印度之外,美国、前苏联、法国、意大利、日本等,都纷纷在上个世纪投建了“快中子实验反应堆”。
“快堆”技术发展现状
纵观全球“快堆”技术发展前景,不难发现很多核大国都已经走在了前列。
早在1946年的时候,美国就投建了第一座“快堆”;
前苏联不甘示弱于1980年建成了实验“快堆”;
法国、意大利等相继建成“快堆”。
不可否认的是这些“快堆”先驱国家的“快堆”技术尚处于试验阶段。
即使已经进入了21世纪的20年代,很多国家的“快堆”依然停留在建造实验堆的阶段。
简单说,就是尚未实现商用价值。
原因很简单就是安全性不过关。
另一方面,它还受到了西方环保组织的强烈反对。
目前,唯一一座投入商业运转的“快堆”,就是俄罗斯的别洛雅尔斯基核电站。
这座位于乌拉尔山脉的核电站,时至今日已经运行了40年的时间。
除此之外俄罗斯还计划建造两座“快堆”核电站。
很显然这个国家已经从中获得了,更加安全、可靠、绿色的核能源。
地处东亚的韩国在美国的支援下,开始着手准备建造实验“快堆”。
而位于南亚的印度虽然和科技大国不沾边,但于2017年建造了一座“快堆”,而且还预计建造5座类似的核电站。
事实上,在大国纷纷掀起一股“核电站热”时,有一些头脑比较清醒的人士,开始担忧铀资源的可持续性问题。
因为按照这种资源使用速度推算,可能铀-235的总量仅够支持几十年的时间。
但“快堆”技术的出现,却很好利用了铀-235之外的可裂变燃料,所以说在“快堆”的“续命”下,核大国将不用担心核能源的原料被耗尽的问题。
印度“快堆”先进吗?
印度是一个拥有迷之自信的国家。
虽然从领土面积和人口数量来看,可以跻身于世界大国之列,但要谈起印度的经济和科技发展速度,则远远被其他大国落在身后。
所以当涉猎“快堆”领域时,很多国家都抱有怀疑态度。
毕竟“快堆”技术算得上现在世界上的一流技术。
即使这种技术的基本原理相同,但要想通过印度本国的技术力量,实现“快堆”发展战略还是有一点难度。
让人大跌眼镜的是,印度已经研究了30年的“快堆”技术,而且印度“快堆”利用的是本国特有的资源。
再加上借鉴了其他大国的“快堆”技术,印度的“快堆”发展速度很快。
而且为了研发“快堆”不惜投了大量的人力、物力,尤其是在科研人员的投入上更是大费周章。
这是印度专家敢于“大放厥词”的底气。
虽然印度在“快堆”技术上,参考了其他国家的技术,但相比于俄罗斯采用铀元素而言,印度的“快堆”则是利用钍燃料棒作为燃料,相对而言更具本土气息。
同时,印度在2017年建成的“快堆”核电站,将准备于2021年12月正式投入运行。
印度之所以不惜耗费国力研发“快堆”,是为了降低国民人均用电量。
核电资源相比于火力、风力、水力而言,不仅是一种不受气候、地势限制的清洁能源,而且会降低发电成本。
印度官方宣布“快堆”投入商用,已经不是一天两天的事情了。
早在2012年就曾官宣“快堆”投入使用,但一拖再拖。
不仅国际对此产生了严重质疑,就连印度本国也有很多质疑的声音。
如今已经快到2022年了,印度的“快堆”依然尚未投入商用。
中国“快堆”技术发展现状
我国作为核大国之一,在“快堆”技术发展方面,虽然比欧美大国、俄罗斯、印度等国家晚很多年,但在2005年的时候制定了比较系统的核能发展战略。
并且在这个战略的指导下,于2011年率先实现了“快堆”并 发电,可以说大有后来者居上的态势。
而且2023年福建霞浦“快堆”核电站预计实现并 ,并在2030年左右陆续建成商用“快堆”。
实际上早在上世纪七十年代开始,我国科学家就应意识到了“快堆”技术的重要性。
并于1992年立项在2000年动工建设。
从这一点可以看出,我国探索“快堆”技术之路长达40多个春秋。
虽然我国的“快堆”现在和美国、俄罗斯等国家相比还有差距,但不可能像印度核能专家所说的相差20年。
我国作为世界上第8个拥有“快堆”技术的国家,已经成为了能源消耗世界第一。
虽然我国目前核能产业的发展,依然处于初级阶段,但已经掌握了快堆绝大多数核心技术。
印度“快堆”领先中国20年?
印度作为全球拥有“快堆”技术的国家之一,拥有很多适合发展“快堆”的原料储备。
所以印度“快堆”技术依靠的是钍棒核裂变。
但时至今日印度“快堆”是否靠谱的疑问依然存在。
相反,我国的“快堆”技术与印度相比,虽然可能在时间上不占优势,但从“快堆”是否能商用的角度来讲:
印度自称的领先中国20年,很明显存在很大的水分。
而我国之所以涉足“快堆”领域的时间稍晚,是因为我国的水资源十分丰富。
当我国进入“快堆”领域之后,表现出了迅猛的发展态势。
在尚处于实验快堆的阶段,并 发电就被实现了。
单这一点,印度便望尘莫及。
印度有丰富的钍资源和更早进入“快堆”领域的优势。
但从这项技术的实际应用角度来看,想要比领先我国20年简直是夸大其词。
说到底,这只是印度人自娱自乐的把戏而已。
能说出这种话来,印度简直丢人丢到国际上去了。
总 结
印度给世界留下的,大多数都是自吹自擂、盲目自大,而且争强好胜的攀比心特别强的形象。作为一个常常将我国当做“假想敌”的邻邦,印度的“快堆”如果真像他们说的那么先进,又何尝不是为人类进步做出了巨大贡献呢?
但事实上,印度的“快堆”技术,虽然具有一定优势,但妄称比我国领先20年,纯粹是异想天开。
现在印度的“谎言”已经被现实拆穿了。
他们的“快堆”不并 发电,就只能被称作“核反应堆”!
责编:Thalia
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