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目前中國已有10座核電反應堆機組在執行,總裝機容量達到600萬千瓦,其中三代堆有4臺,壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨氣冷堆各一臺,這也是四種主流的三代反應堆。四代堆共有六臺,包括三種快中子反應堆系統和三種熱中子反應堆系統,即鈉冷快堆、鉛合金冷卻快堆、氣冷快堆、超高溫堆、超臨界水冷堆和熔鹽堆各一臺。
不過,這十臺反應堆全是不一樣的型別,從這個佈置就能看出,這些個反應堆全都是試驗性質的,主要是用來給研究人員們刷經驗的,以及作為技術儲備。當然,這些核電站在進行各種試驗的同時,也承擔了為整個基地以及附近地區提供電力的任務。
這個反應堆數量已經不少了,比起20世紀末的圖朝還多,能在十三年裡建成10座反應堆,除了那些完善的後世資料之外,成本超低也是一個非常重要的原因,此時的鈾礦超級便宜,人工成本也非常低,文明學校的學生和勞改犯們都是不需要給工資的。
另外嘛,就是有錢任性。中國在一戰裡可是賺飽了,不但同時向協約國和同盟國兩頭狂賣軍火和物資,還自己下場“打金”。中國潛艇部隊在大西洋上大肆獵殺鴉片牛的運金船隊,光是這一項,就有2822噸黃金和噸白銀進賬。這筆橫財除了分給海軍五分之一作為特別經費,其餘部門都是人人有份,個個不落空,其中科研部門和教育部門拿得最多,黑科技這塊就分到了10%,是除了海軍之外最多的。
有了這筆橫財,在加上其他的財政撥款,科學院和工程院自然財大氣粗,既然有這麼多型別,又各有優勢,那就十種一起上好了!咱們慢慢的玩,慢慢的選。有錢,就是任性!
六臺四代堆最晚的也已經建成了半年以上,經過這些年的研究和觀察,氣冷快堆脫穎而出,它的各方面效能都很強,結構最簡單,最關鍵的是它的結構具有固有安全特性,即使在最嚴重事故情況下,也不會發生堆芯融化等傳統風險。
“文總,到目前為止,六臺四代堆執行情況良好。比起三代堆,這些新式系統在永續性、安全性、可靠性、經濟性、抑制核擴散與物理防護上都有了重大的改善。按照我們核工業部的計劃,會再對這六臺反應堆進行為期一年的實驗和觀測,如果沒有意外的話,就會正式定型,進行商業化推廣。”陪同文總的核工業部部長薛鼎在旁邊介紹起來。
因為核工業的特殊性,所以中國把相關的事務都劃給了核工業部這個新成立的機構統一管理,該部全權負責從鈾礦開採、提煉到核電站的相關產業統籌和管理,以及核物理方面的研究管理工作。該部由國務院直轄,同時在業務上也受中央軍委指導。
“按照現有的資料,我們主要選擇的是兩種作為主要推廣專案,氣冷快堆和超高溫堆。氣冷快堆的價效比最高,它能實現燃料增值,而且具有良好的固有安全特性。其次是超臨界水反應堆,這是熱堆,這種堆型除了發電之外,還可以製取鈽-239或大量產氦。我們準備把這兩種配合使用……”薛鼎說道。
比起第三代反應堆,第四代反應堆無論在安全性還是熱效率上肯定都高得多,但同是第四代反應堆,效能也還是有差別。比起熱堆,快堆的優勢大多了,最大優勢就是它的核燃料能“增值”,準確的說,它是可以把正常情況下不能進行裂變反應的鈾-238當燃料。
它在執行時一方面消耗裂變燃料(鈾-235或鈽-239等),同時又生產出裂變燃料(鈽-239等)。而且產出大於消耗,真正消耗的是在熱中子反應堆中不能利用的、且在天然鈾中佔99。2%以上的鈾-238,鈾-238吸收中子後變成鈽-239。在快堆中,裂變燃料越燒越多,得到了增殖,所以快堆的全名為快中子增殖反應堆。
由於它是增殖堆,裂變燃料實際不消耗,真正消耗的是鈾-238,所以只有鈾-238消耗完了,才會停止迴圈。理論上,快堆能將鈾資源的利用率提高到100%,但考慮到加工、處理中的損耗,一般來說可以達到80%~90%的利用率,是壓水堆燃料一次透過的利用率的160~200倍。利用率提高了,貧鈾礦也有開採價值。這樣一來,從世界範圍講,鈾資源的可採量將提高上千倍。
按照核工業部的計劃,是準備將快堆和熱堆配合使用。最早的超高溫熱堆只能產氫,而目前使用的這種是21世紀末期的改進型,就可以產氦,這種反應堆主要是用來製取鈽-239或氦氣。因為現在中國大力發展飛艇,對於氦氣的需求量很大,而地球上氦氣資源90%都在美國地盤上,雖然現在中