超级生物探测器-第275章

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　　后来莫邪在网上搜索相关信息，发现这个消息说的是总部位于剑桥的一个叫Transatomic　Power的能源公司，其创始人是两名来自于MIT的两名博士。

　　这个公司初创与2010年，目前融资大约有673万美元，是一家很小的能源公司。

　　而那个所谓的很厉害的反应堆，是一种熔盐堆。

　　到了这个时候，莫邪才知道，那位学姐是学音乐的，学音乐的啊！所以她不懂物理，甚至是不懂科学。

　　那么熔盐堆到底是个什么东西？真的是黑科技吗？

　　事实上，熔盐堆并非什么天才搞出来的黑科技，也并非一种成熟的核电堆型，而是上世界60年代就已经提出的，核科学家们已经研究了很多年的第四代先进反应堆中的一种。

　　熔盐堆最具代表性的一种堆型，就是很多人听说过的“土堆”，不！正确叫法应该是“钍基熔盐堆”，简称“钍堆”。

　　不过，熔盐堆的优点，理论上确实是真的，所以钍堆为的那些优点也是真的。

　　所谓熔盐堆，就是指以熔融状的盐作为冷却剂的反应堆。

　　这里所谓的盐不是指我们吃的氯化钠，主要是指氟化物，而用到的核燃料，则是钍。

　　为什么燃料是钍呢？这主要有两个原因。

　　其一，钍是一种银白色的金属，放射性十分微弱，基本上对人体健康没有危害，而且钍在自然界中储量丰富，容易开采，成本很低。

　　也就是说，燃料安全且极容易获得，燃料成本低，钍的这种特点，让钍堆成为了很多核科学们梦寐以求的一种堆型。

　　其二，钍能够很好的溶解至氟化盐溶液中，要不熔盐堆没法造了。

　　接下来，就要看这种堆是怎样运行的。

　　熔盐堆内没有我们平时理解的那种燃料棒，它的燃料就是溶解在冷却剂中的钍。

　　而所谓的反应堆堆芯，则要由石墨块构成的中子慢化剂。

　　溶解了核燃料的液态氟化盐，通过管道从下部进入堆芯，在这里发生裂变反应，产生裂变能，然后熔盐从堆芯上部流出来，进入蒸汽发生器，让蒸汽发生器带走热量，熔盐冷却后继续进入堆芯，再次发生裂变反应。

　　这个过程类似于我们人体消耗能量的过程，营养物质溶解在血液内，血液将营养物质带到特定组织消耗，释放出能量，并带走废物。

　　说到废物，这里有人可能会有想法了。

　　核反应中也会产生很多废物，有些还是强辐射和中子吸收物，集聚多了会导致反应堆停堆，能不能类似于人体肾脏滤掉血液中的废物，给熔盐堆装上血液透析装置呢？

　　这个想法极好，而且工程师们早就想到了。

　　由于熔盐堆内核燃料和裂变产物都溶解在熔盐内，所以熔盐堆有专门的“透析”装置，可以在正常运行的时候，将裂变废物提取出来，并添加新的核燃料。

　　就这样，理论上熔盐堆无需停堆换料，可以连续运行几十年。

　　再说熔盐堆的安全性，这种反应堆堆芯中流动的不是水，而是熔盐，是一种高温低压的液态物，类似于钢水，既然没有高压，也就消除了爆炸的可能。

　　那会不会核泄漏呢？也不会！因为核燃料都溶解在熔盐中，即使堆芯出现了破口，溶解了核燃料的熔盐从堆芯中溢出，只会流到堆芯底部的安全槽中。

　　而在安全槽中，由于停止裂变反应堆，加上安全槽的散热作用，混合着核燃料的熔盐很快会变成固体，不会向坏境中扩散。

　　那溢出的熔盐处理起来是不是很棘手呢？不棘手，而且十分简单。

　　溢出的熔盐会留到安全槽中冷却变为固体，因此只要重新让安全槽加热熔盐，熔盐再次熔化，流到反应堆底部的收集槽，通过主泵，就可以再次进入系统。

　　所以熔盐堆这种独特的设计，彻底避免了堆芯熔毁和核泄漏的风险，而且一旦出现问题，熔盐外泄，就会自动停堆，完全不需要人去干预。

　　这还不止，熔盐堆还有一个更安全的设计，在堆芯底部，有一个安全塞，正常运行的时候，这个安全塞隔断堆芯和底部的安全槽的连接管道。

　　但是一旦堆芯过热，这个安全塞会自动熔化，熔盐会全部顺着管道流至安全槽里面。

　　也就是说，即使你故意想将这个反应堆搞坏也没有可能，安全塞的存在就像保险丝一样，保证堆芯只要稍微过热，它便会自动熔化，连同堆芯和安全槽，让堆芯的熔盐留出来，掏空堆芯，终止核反应，任谁也挡不住。


第三百七十九章千里之行


　　　　　　　　安全是熔盐堆最大的有点，但是，熔盐堆还有更吸引人的优点，就是能量效率。

　　钍在裂变过程中，会裂变成更多的碎片，这意味着裂变过程中会产生多更的能量，能量效率远远高于现有的反应堆，而且裂变产物大部分是轻核。

　　由于放射性轻核的半衰期更短，这意味着放射性废物的处理将变得更加容易。

　　放射性废物的储藏时间，由目前的几万年，将缩短至数百年。

　　同时，上面提过，熔盐堆有“血液透析”系统，因此裂变废物会及时从熔盐中在线萃取出来，不会干扰堆芯的运行，这可以保证加入熔盐的钍，99％以上都能够在裂变反应中消耗掉，而现有反应堆，铀235利用率仅仅百分之几。

　　说了这么多，有人要问了，这么好的东西，怎么不见人使用呢？吹牛吧？

　　事实上，事物都有两面性，就和聚变能一样，理论上优点几天几夜说不完，但是这么多年来，聚变能也没有什么令人可期的进展。

　　同样，熔盐堆的固有的缺点，也使得它目前不能被广泛应用。

　　首先是熔盐的腐蚀性，

　　氟化物是一种腐蚀性很大的物质，对金属管线的腐蚀性极大，而加热后，氟化物腐蚀性就更大了，这对反应堆材料是一个极大的挑战。

　　其次是熔盐状态的控制，要维持反应堆的运行，就要保证熔盐的流动性，也就要始终保持整个回路时刻处于高温状态，如果系统设计太复杂，这就很难实现了。

　　而且，如果由于故障导致部分管道温度降低，熔盐固化堵塞管道，堆芯就会因热量无法传导出去，过热而停堆。

　　虽然没有什么风险，但是在工业上，谁能忍受一台经常趴窝的发电设备？

　　当然，相比安全性能和发电功率来说，各种缺点都是可以忍受的，所以莫邪才会选择这种反应堆来建造。

　　而这种反应堆的建造技术，并不是多么高端，但是，也不是多么简单，主要还是建造材料和合理的设计。

　　这一方面其实英国人已经落后了，反而是美国人走在了前列，而且这种反应堆，最早也是美国人提出来了。

　　熔盐堆最早在上世纪60年代提出来的，美国的橡树岭国家实验室在65年，完成了世界第一台熔盐堆的建造和运行。

　　今天美国的熔盐堆的概念，也是在橡树岭国家实验室的试验堆基础上提出来的。

　　而刚开始提到的那家能源公司，他们很可能只是将熔盐堆这个古老的概念，进行了一次现代化包装，以便进行融资，然后再进行深入研究。

　　至于我国，在熔盐堆领域，中科院很多年前就开始了研究，并取得了很多成果。

　　而且，中科院已计划未来十年内，建造我国首座熔盐堆。

　　相比西方国家主要靠企业融资进行研究，我国核能研究都是以国家力量为支撑的，一定程度上核能研究也体现着国家意志。

　　值得一提的是，经过几十年来不间断的潜心研究，近几年来，我国在核能研究上成果频现，第四代核电技术早已领先世界，未来的能源革命，极有可能在我国萌芽，并由我国主导。

　　也是有了这么多积累，莫邪才会那么有信心建造这种反应堆。

　　当然，第一次建造，莫邪只能是积累经验，现在外部主体建筑已经完成，只要提供了足够的钍和制造好的中子慢化剂，就可以启动反应堆。

　　而这个过程对于别人来说可能不简单，但是对于莫邪来说，却完全没有难度。

　　首先是钍的提取，这个最近莫邪就得到了一些，虽然不多，但也足够最近使用的了。

　　钍是一种放射性金属元素，带钢灰色光泽，质地柔软，化学性质较活泼。

　　钍一般用来制造合金以提高金属强度；灼烧二氧化钍会发出强烈的白光，因此曾经做煤气灯的白热纱罩。

　　钍衰变所储藏的能量，比铀、煤、石油和其他燃料总和还要多许多，而且钍的含量也要比铀多得多，所以钍是一种极有前途的能源。

　　钍还是制造高级透镜的常用原料，用中子轰击钍可以得到核燃料――铀233。

　　而钍广泛分布在地壳中，是一种前景十分可观的能源材料，而这种原材料，莫邪村子北面的稀土矿中，就有一些。

　　一般，

　　钍以化合物的形式存在于矿物内，通常与稀土金属连系在一起，所以莫邪才能幸运的提取到一些。

　　天然钍矿在自然界中存量不少，并不像铀矿那么难的，因为独居石是稀土金属矿的主要矿物之一，常含钍、锆等。

　　因为独居石在紫外光照射下发鲜绿色荧光，所以很容易辨认。

　　当然，也因为含铀、钍、镭，故具有放射性。

　　但是它主要产于伟晶岩、花岗岩及其与之有关的期后矿床中，所以提取也不是那么容易。

　　而对于莫邪来说，这一点反而恰恰不是问题，同时，他在提取钍矿的时候，还能得到大量稀有矿产。

　　这完全是因为独居石的共生矿物不少，其中包括氟碳铈矿、磷钇矿、锂辉石、锆石、绿柱石、磷灰石、金红石、钛铁矿、萤石、重晶石或铌铁矿等。

　　当然，提取了钍出来还不算完，还需要把钍溶解在冷却剂之中，因为熔盐堆的反应材料是溶解在冷却剂中的钍。

　　这一点，如果使用人工，或者是实验室来完成，也不太简单，但是，莫邪使用超级生物探测器来完成溶解，却是太容易了。

　　当然，就算得到了溶液，还需要反应堆堆芯，不过，熔盐堆中的反应堆堆芯，就是由石墨块构成的中子慢化剂，而石墨到处都是，这个更容易解决。

　　接下来就是用液态氟化盐溶解冷却剂中的钍，这部分工作也不难完成，而只要完成了这一步，熔盐堆也就可以运行了。

　　溶解了核燃料的液态氟化盐，通过管道从下部进入堆芯，就可以完成反应，这个过程当中，只要反应堆的材料过关，不出现泄露问题，这座反应堆就完成了。

　　当然，反应堆提供了热量，还需要建造热能发电站，而到了这一步，任何工程队都能够完成了。

　　这里面，只要解决了熔盐堆建筑主体的问题，这种熔盐堆就是安全、便捷、实用的代名词，所以，这样的反应堆，莫邪是绝对不能放过的。

　　莫邪的计划十分简单，现在他什么都缺，所以只能按部就班的，利用现有的技术建设反应堆。

　　而只要有了足够的能源，高温高压熔炉就可以投入使用，有了高温高压容量提炼各种金属材料，反过来又能够提升反应堆的安全性能。

　　到了这个时候，科技就可以循环利用，把各种技术和材料提升到一种很高的程度。

　　莫邪手中不止是有现有的科技，还有这超级生物探测器之中存储的更高层次技术，他只要打好基础，顺利推进科技的进步，并不算很难。

　　“千里之行始于足下，做什么都只能一步步的来！”所有事情都按部就班的开始逐渐完成，这让莫邪的心情好了不少。

　　不过，在国内的限制还是太多了，所以，他建在家乡的地下基地，也就只能做到这种程度了，在这里积累了经验，升级版本就不能继续留在这里了。

　　国家太强了，对于个人的发展就造成了很大限制，因为莫邪是不受控制的因素，而对于一个大国来说，他这样的因素，是一定会坚决消除的。

　　而这一点莫邪十分清楚，所以，他的计划之中，在国内也不过是积累，国外有更加广阔的天地让他驰骋，他自然不会想要被国内的条条框框束缚。

　　害怕被人关注，所以莫邪干什么都是偷偷摸摸的，寻宝是偷偷摸摸的，建立核电站是偷偷摸摸的，就连电站开始运行并网，也是偷偷摸摸的完成的。

　　这一天，莫邪从实验室中走了出来，此时他所有的计划全都告一段落，就连高温高压熔炉，都实验了一次，得到了很多详细的记录。

　　今天莫邪把一些能够拆除的，全都拆除了放在了空间之中，所以才轻松的走出了实验室。