怎樣使核能更便宜？Transatomic Power開發最新式核反應堆 精選

核能發電的一大缺陷時會產生核廢料，有些人認為這些核廢料是個大問題，但在Transatomic Power看來，這些核廢料是一個新的機會，他們希望使用這些核廢料來發電。按照Transatomic Power介紹的數據，它們可以將300000公噸現存的核廢料變成環保的電能，並且可以支撐全球幾十年的用電。相比煤炭發電，核廢料發電方式成本更低。

傳統的火力發電廠通過燃燒煤炭、燃油或者天然氣來產生熱量，這種發電方式更為便宜，但是會產生大量的二氧化碳和其他污染物。核能發電利用鈾燃料進行核分裂連鎖反應所產生的熱將水加熱成高温高壓，核反應所放出的熱量相比燃燒化石燃料所釋放的能量要高很多，相差百萬倍，比較起來所需要的燃料體積卻比火力發電廠少很多。


現階段基本上全世界的核反應堆都是同一類型的：輕水反應堆，它是以水和汽水混合物作為冷卻劑和慢化劑的反應堆，是和平利用核能的一種方式。它使用放置在薄金屬殼內的固體氧化鈾作為燃料，金屬薄層會包覆核裂產物，最終使得核鏈式反應停止。此外，金屬薄層和固態燃料會被核反應堆內的放射物質破壞。核裂產物的堆積以及加速的破壞情況會導致氧化鈾燃料存留在輕水反應堆中的時間僅為4年左右。
Transatomic Power設計的熔鹽堆是使用溶解在鹽溶液中的鈾作為燃料的。燃料不會被金屬薄層包圍，這使得核裂產物不會堆積，從而不會阻止核反應。這種液態燃料相比固態材料在結構上對於輻射的抵抗能力也更強。只要正常的定期過濾，液態燃料可以在熔鹽堆中存在幾十年，從而可以釋放更多內在能量。


輕水反應堆僅消耗鈾燃料能量的4%，這會導致每年產生約10噸的放射性廢料，並且在千百年之內這種放射性始終存在。相比之下，熔鹽堆在幾十年內會對燃料進行緩慢而充分的使用，這種高利用率意味着它會產生更少的廢料，據Transatomic Power介紹年廢料生產量大概在1.5噸。

並且輕水反應堆需要持續的外部電力將水注入反應堆核心來降温，最先進的輕水反應堆可以在沒有電的情況下支撐72小時的運行，但是在這之後就需要外部干涉，否則就會遭受燃料受損甚至是熔燬。熔鹽堆相比輕水反應堆的冷卻機制有很大的不同，在主迴路底部有一個鹽制的“冷凍閥”，當反應堆使用電力降温的時候這個冷凍閥始終保持固體形態。一旦反應堆失去了電力，這個冷凍閥會吸熱溶解，然後溶解後的鹽會流入一個輔助控制區，在這個輔助控制區內鹽不再作為關鍵配置起到關鍵作用，因此它會在自然對流中慢慢冷卻，並在幾小時後重新凝結。因此即使熔鹽堆失去了所有的電力，並且也沒有相關人員在場，也不會造成危險情況。
Transatomic Power公司成立於2010年,總部位於劍橋，由兩名MIT博士共同創建，迄今為止已披露的融資總額達到673萬美元，投資人包括彼得·泰爾創始人基金（Peter Thiel’s Founders Fund）。


資料來源：36Kr