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盖茨与中国联手研发第四代核技术 以核废料来驱动反应炉

作者:admin 时间:2018-03-27 10:20 来源:科技新报 点击:次 字体大小:

美国富豪比尔盖茨除了是微软创办人,同时也是主攻核技术的泰拉能源公司(TerraPower)董事长,而该公司已与中国核工业集团(CNNC)合作,联手开发第四代核分裂技术行波反应炉(travelingwavereactor),期望2020年中旬能打造第一座反应炉原型,并可迅速将该技术带出实验室。

行波反应炉为小型膜块化核技术,生产成本比传统核反应炉便宜,且有别于第三代技术轻水反应炉(LWR),行波反应炉不需要浓缩铀(enricheduranium),只要使用核废料贫化铀就可以运行,甚至其自身产生的核废料也能回收利用,根据资料,只有20%至35%的核燃料会因为核分裂而无法使用,因此剩下燃料的都可以再利用。

TerraPower先前也表示,美国目前拥有约70万公吨贫化铀,而行波反应炉每年只需要8公吨就可以为250万家庭供电。

该技术在利用核废料发电后,不用再将核燃料移出,也无需进行后续处理,减少核扩散、核废料安全问题之余,进而降低核反应炉总成本,且反应炉可借由贫化铀运作数十年,是个兼顾供电与环保的核分裂技术。

目前该小型模块反应炉尚处于研发状态,虽然成本较低,不过功率仍比动辄100万KW的轻水反应炉还要少,如今也尚未具备发电竞争力,但随着公司与政府支持,行波反应炉项目进展顺利。

该公司如今借由电脑模拟行波反应炉运作模式,再结合实际数据比较,更使用地震验证(seismic)、物理和机械方法对其进行分析,盼望能借此快速打造第一个反应炉原型。

TerraPower为比尔盖茨2006年创立,致力于开发新一代核能技术,希望能透过行波反应炉与氯化熔盐快中子反应炉(MoltenChlorideFastReactor,MCFR)技术,提供永续、安全和具有成本竞争力的能源。并在2017年11月与CNNC合资成立公司,目标是设计和建造多个第四代核电厂,并在之后20年内利用行波反应炉产生1150MW电力。

目前研发第四代核分裂技术的公司不仅有TerraPower,该技术也吸引许多国家投入研究,2017年9月澳洲核子科学和技术组织(ANSTO)也加入第四代核能系统国际论坛(GIF)协议。ANSTO第四代核电研究主任LyndonEdwards表示,行波反应炉能借由核废料产生电力,且所产生的核废料比前几代都少,是个能改变世界的潜力能源。

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