圖為中國反應堆
為了獲得更多清潔能源,全球很多國家都在大力發展核能,但在發展核能的同時,核廢料的處理問題也一直讓全世界都在發愁,據統計目前全球已經產生了30多萬噸核反應堆廢料,它們的放射性需要數千甚至上萬年才能消退,如此之多的核廢料究竟要如何處理呢?最近中國全新研發了啟明星2號反應堆,給世界帶來了新方向,啟明星2號全名為鉛鉍基零功率反應堆,是一種在執行時幾乎不產生任何核廢料的反應堆,一經問世就引發了全球關注,有西方公司甚至上門求購,有國際專家認為如果中國最終能成熟這一技術,就有望徹底解決核廢料汙染問題。
圖為啟明星2號反應堆模型
核電是最有希望帶領人類擺脫能源危機的技術,但直到如今核電仍然面臨著一個嚴峻的難題,那就是大量核廢料的汙染,核反應堆使用核燃料裂變進行發電,而核燃料裂變完成後會產生含有大量放射性物質的核廢料,這些核廢料人類目前的技術還無法處理,只能把它們密封之後深埋到地底,等待成千上萬年讓它們的放射性自然消退,但隨著全球核電站數目的增加,核廢料的數量未來也會增加,填埋場早晚有一天會被填滿,人類必須提前考慮處理核廢料的問題。
圖為核反應堆
中國這次研發的啟明星2號是一種特殊設計的反應堆,它的特殊之處在於執行時幾乎不產生任何核廢料,同時還可以將原本沒有放射性的物質轉化成擁有放射性的物質當核燃料用,實現核燃料的自行增值,換句話說就是這種反應堆建成之後只需要投入少量核原料就可以長久執行,啟明星2號不僅不會排出核廢料,而且還能自己加工核燃料用,安全性大幅提升,成本卻大幅降低。
這種反應堆奇特的效能一經推出就受到了全球關注,很多國家都請求中國公開更多技術細節,但中國目前還沒有答應,理由是中國自己也還沒有完全突破這一技術,啟明星2號雖然擁有這樣奇特的能力,但它還是一個小型的試驗反應堆,主要用於驗證這一技術是否可行,不能投入實際的發電,中國必須對這一技術進行更多研究,研發出功率更大的擁有實用性的反應堆,才可以用它建設核電站。
圖為華龍一號核電站
其實中國目前在核反應堆方面的技術可以說是全球頂尖,除了研發啟明星2號之外,中國目前還在研發多種不同效能的反應堆,比如全球首款第4代反應堆釷基熔鹽反應堆最近成功實現了臨界,這種反應堆徹底解決了現有反應堆可能發生核事故的風險,執行時幾乎不可能發生核事故,同時體型更小,可以使用更加廉價的核燃料,被認為是未來核電發展的方向。
此外還有獨特的球床反應堆,這種反應堆同樣杜絕了發生核事故的風險,而且可以實現執行中的換料,擁有在太空中執行的能力,未來人類研發的核動力載人飛船就有望使用這種反應堆做動力。