中国首座防熔化核反应堆通过冷却失水试验
清华大学的一个工程师团队正在研究中国球床模块高温反应堆 (HTR-PM),他们声称该反应堆已通过了一项关键的冷却测试。在发表于《焦耳》杂志上的研究中,该团队关闭了反应堆的外部电源,以在两天内测试其冷却能力。使用核能发电的主要缺点之一是担心熔毁,这可能会使人们受到辐射。科学家们一直在努力开发核反应堆的设计,使其在冷却剂供应中断时不会熔毁。在这项新研究中,中国团队测试了 HTR-PM 设计,其中反应中使用的燃料棒密度低于目前使用的燃料棒。
它们使用更多的石墨和更少的铀,铀被包裹起来。这种设计使反应速度更慢,并能够在更长的时间内维持更高的温度。它还可以将热量分散到更大的区域,这意味着冷却可以被动进行,使用对流、传导或两者兼而有之。这意味着冷却不需要外部电源。
这种设计可以避免 2011 年日本福岛第一核电站发生的熔毁。在那次事故中,海啸引发了停电,导致无法抽取用于冷却反应堆的水,从而导致反应堆过热。
中国新核电站自 2016 年开始建设和测试,拥有两座反应堆,每座发电能力为 105 兆瓦。该核电站去年开始运行。研究团队试图证明核电站不会发生熔毁,方法是将两座反应堆的功率全部调至最大,然后关闭所有外部电源,这样可以立即阻止水流进和流出用于发电的涡轮机。
研究人员随后对核电站进行了监控,以防发生熔毁,但熔毁并未发生,相反,核电站在 36 小时内就达到了稳定的温度。
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