“我们在核电领域至少领先中国20年。”
说起来印度,你对这个国家的印象是什么?是贫穷、落后?还是阅兵时各种搞笑的骚操作?
印度核专家曾经公开表示:印度有一项技术号称比俄罗斯还先进,领先中国20年,是傲视群雄的存在。
到底是什么样的技术呢?它真的领先中国、超越俄罗斯吗?
“快堆”技术是什么?
核武器是人类社会最具危险性的武器,拥有核能源是大国强国的基本条件之一,它是国与国之间相互制约,相互威慑的重要手段。
所谓的“快堆”技术,其实就是快中子反应堆。
众所周知,核反应堆通过核裂变释放能量。通常,为了提高核反应堆的效率,会在裂变过程中加入轻水、重水之类的中子慢化剂。
现在核电站用的一般都是轻水堆,主要燃料是铀-235。
一座发电量为100万千瓦的核反应堆,每天仅仅需要3公斤燃料,这样看着是不是感觉挺划算的?
但是事实并非如此,别看铀235需求似乎很小,实际上铀235在自然界中极为难得。
不仅铀矿数量少,即便可以开采,天然铀中铀235只占0.7%,剩下都是没有用的铀238。
如果说铀-235就像98号汽油,能量非常大,非常容易产生裂变的话,那铀-238就是完全和它相反的,铀-238就像石油经过提炼后剩下的油渣,非常难产生裂变,变成无用且有害的核废料。
但是铀235资源有限,想要持续性地发展下去,就必须要解决燃料的问题。
这个快堆技术就能够完美的解决铀-238的问题。
所谓的快堆技术,也就是利用快中子进行裂变。不容易发生裂变的铀-238在吸收快中子后,可以转换为另外一种容易裂变的核素环-239。
铀-238经历环-239到消耗的过程,由此形成一个良性的循环,无用的核废料得到了有效利用,铀资源的利用率也由此提高了50-60倍。
这个技术绝对是世界上最顶尖的技术之一,即使快堆比水冷堆难得多,在技术攻破在上有种种困难,但是美国、法国、日本等国家依旧在坚持研究这项技术。
印度也不例外,并且号称研究出来了领先中国二十年的快堆技术。
印度的“快堆”技术
在各国都开始研究“快堆”技术的时候,印度也不甘落后。
2017年,印度第一座大型快中子反应堆落成,发电功率高达500兆瓦。
这个消息一出来,瞬间吸引了全球的目光,印度专家还大肆吹捧说,这项技术领先了中国20年,甚至超越了俄罗斯。
俄罗斯的BN600快堆已经运行了将近40年,它的别洛雅尔斯基核电站是世界上第一座商业性的快堆反应的核电站。为何印度敢说超越俄罗斯呢?
因为印度的快堆技术是另辟蹊径,它与平常的引起铀-238裂变不同,印度换了一种全新的材料——钍-232。
印度本国铀资源比较稀缺,但是铀资源又是核电发展必不可少的,那怎么办呢?
印度的科研人员就想到铀资源不丰富,但是钍资源多啊,世界上近四分之一的钍资源都在印度,可以用它来代替钍。
于是印度科研人员开始潜心研究,还真的让他们发现了钍的特性,钍-232在吸收一个中子后,就可以变成同位素钍-233,然后钍-233再经过2次衰败后,就变成了铀-233,铀-233与中子混合后,会像铀-235那样产生巨大的能量。
2017年,印度在卡尔帕卡姆地区建立的核反应堆所用的核心燃料就是钍-232。
这一发现也让印度大获成功,甚至吹出了口号:“我们在核电领域领先中国20年!”
那么我国的快堆技术发展得怎么样了呢?
我国的快堆技术现在如何了?
1964年开始,我国就启动了“四三方案”,即在“前三年”要完成反应堆、反应堆的设计以及其他必要的实验装置的研制,“后三年”则要将研究成果用于核反应堆上。
1970年,我国建成了第一座核反应堆——秦山核电站。在之后的几年里,中国又相继建成了大亚湾、岭澳核电站。在此之后,中国的核技术也开始进入高速发展阶段。
如今,中国已经成为了世界上最大的核大国之一,在核技术方面也拥有着极为雄厚的实力。
在这个过程中,中国也一直坚持着自主创新,更是成功研发出了“华龙一号”快堆和“国和一号”高温气冷堆两种核反应堆。
三四十年里,我国的科研人员从未停下研究的脚步。2010年,我国自主研发的第一座实验快堆达到首次临界。
自此,中国成为世界上少数掌握快堆技术的国家了。
后来铀经过10年的发展,技术肯定是更进一部,所以印度说快堆技术超越我们20年,属实是有点夸张了。
在资源竞争越来越激烈的世界背景下,快中子反应堆技术的优势是显而易见的,俄罗斯的BN600快堆已经完全证实了快堆商业的可能性。
我国的发展向来是谋而后动,自然不会错过商业化的发展,按照最新的国家发展战略,预计到2030年的时候,我国商业快堆将会陆续落成。
近几年我国核电发展的政策已经确立,相关企业的发展速度非常快。
印度在核能领域的发展是值得我们学习和借鉴的,虽然目前我们在核技术方面已经发展的很不错,但是还要继续加大对核技术的研发投入,通过研发相关核心技术来提升自己的实力。
另一方面,也要与其他国家加强合作交流,取长补短,不断完善我国的核技术体系,只有这样才能将我国从核大国转变成核强国。
除此之外,我们还要加强对相关人才的培养。
要知道,核技术并不是一个人就可以完成的事情,它需要有一定的专业知识和技能作为支撑。这就要求相关人才要具备更强的学习能力和专业素养,只有这样才能更好地应对复杂多变的国际局势。
因此我们要加大对人才培养力度,不断完善我国核技术人才培养体系,只有这样才能在核技术领域立于不败之地。
毕竟在这个世界,一切都是实力说话!对于我国的核技术你有什么了解吗?你怎么看待印度的快堆技术?欢迎大家在评论区讨论。
参考文献:
《高科技与产业化》 · 2010 年 09 期中国实验快堆实现首次成功临界
《中国核电》 · 2018 年 11 卷 01 期.中国示范快堆工程拉开序幕
段天英.《核工业自动化》.快中子反应堆控制系统特点初探
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