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【導(dǎo)言】據(jù)美國能源部的報(bào)道，新一代反應(yīng)堆(GIF IV)有望在2030年登場。這些反應(yīng)堆技術(shù)可能是核工業(yè)未來的游戲改變者。新一代核能創(chuàng)新系統(tǒng)比以前幾代反應(yīng)堆更清潔、更安全、更。

新一代反應(yīng)堆(GIF IV)有望在2030年登場。
 
通過包括美國在內(nèi)的14個(gè)國家的國際合作開發(fā)，第四代反應(yīng)堆正蓬勃發(fā)展起來。美國能源部及其下屬的國家實(shí)驗(yàn)室正在對一系列新型先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)的研發(fā)工作提供支持，這些反應(yīng)堆技術(shù)可能是核工業(yè)未來的游戲改變者。新一代核能創(chuàng)新系統(tǒng)比以前幾代反應(yīng)堆更清潔、更安全、更。
 
目前美國核工業(yè)通力合作，共同開發(fā)這三個(gè)先進(jìn)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)，希望這些設(shè)計(jì)能以價(jià)格優(yōu)勢來滿足我們未來的能源需求：

鈉冷快堆（SFR）

鈉冷快堆設(shè)計(jì)主要用于高放廢物管理，尤其是钚和其他錒系元素的管理。（愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室）

鈉冷快堆（SFR）使用液態(tài)金屬（鈉）作為冷卻劑（取代水），在美國通常用于商業(yè)發(fā)電。鈉作為冷卻劑可使得反應(yīng)堆可以在更高的溫度和更低的壓力下運(yùn)行，相對于現(xiàn)有的反應(yīng)堆系統(tǒng)效率和安全性更高。
 
鈉冷快堆采用快中子譜，即不需要對引發(fā)裂變反應(yīng)的中子慢化（和現(xiàn)在反應(yīng)堆中那樣），這使得鈉冷快堆可以使用核裂變材料以及當(dāng)前發(fā)電的核電站產(chǎn)生的乏燃料發(fā)電。

超高溫反應(yīng)堆（VHTR）

VHTR是一種可提供廣泛的工程熱應(yīng)用，而且電力生產(chǎn)更的反應(yīng)堆。（愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室）

高溫反應(yīng)堆使用流動氣體作為冷卻劑，其設(shè)計(jì)目的為可在高溫下運(yùn)行從而可以更為地發(fā)電。高溫氣體可以用于目前依賴化石能源的能源密集型工業(yè)過程，如制氫、海水淡化、區(qū)域供熱、煉油以及制氨等行業(yè)。高溫堆具有令人印象深刻的安全性，而且相對而言，更容易建造和維護(hù)。

熔鹽堆（MSR）

熔鹽堆是閉式燃料循環(huán)形式，可更為的燃燒钚和次錒系元素。（愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室）

熔鹽堆（MSR）使用熔融氟鹽或者氯鹽為冷卻劑，冷卻劑可以和其他的反應(yīng)堆那樣流過固態(tài)燃料，也可以直接將裂變物質(zhì)溶解在一循環(huán)冷卻劑中，裂變反應(yīng)直接加熱冷卻劑。
 
熔鹽堆設(shè)計(jì)使用的核燃料更少，而且產(chǎn)生的短壽命放射性廢物要比其他類型的反應(yīng)堆更少，這種反應(yīng)堆可能會顯著地改變核能發(fā)電的安全性和經(jīng)濟(jì)性，通過在線燃料后處理——去除廢物并添加新鮮的核燃料——而不是長時(shí)間的停堆換料。
 
熔鹽堆可以更的燃燒钚和次錒系元素，這使得熔鹽堆可以燃燒其他反應(yīng)堆產(chǎn)生的廢物，而且熔鹽堆系統(tǒng)還可以發(fā)電或者用于工業(yè)制氫。
 

原標(biāo)題:【前沿·先進(jìn)堆】2030年有望實(shí)現(xiàn)三類先進(jìn)反應(yīng)堆系統(tǒng)