第四代核电站（甘肃第四代核电最新消息）

这两天又看到国产钍基熔盐堆的消息了。其实这个话题我记得在两年多前我跟大家讲过。那个时候国产的钍基熔盐堆还是在建设过程当中，也就是在甘肃武威建设的两兆瓦钍基熔盐堆。

前两天看到的消息是，这个钍基熔盐堆应该是正式运行了，而且拿到了相关部门的运行许可了。因为这是核装置，所以运行不能随便运行，咱们就算买个家用汽车想上路也要拿行驶证的。核装置想运行要有许可，现在看到许可证发下来了，所以这是一个重大节点。因此就想起跟大家再说说钍基熔盐堆了，毕竟上一次讲已经是两年多前，可能好多朋友都记不得了。

钍基熔盐堆这个东西，我为什么如此的关注？是因为这个东西太重要了。当下这个时候，哪些的科技的东西最重要呢？大家说芯片，确实是。如果说归一下类，最重要的东西主要包括能源、粮食、信息、航天、生物制药这些领域。只要涉及到这些领域的重大技术、核心技术，一定是要高度关注的。而钍基熔盐堆涉及到的就是能源领域的重大技术。

可能有朋友说，能源领域最重大的东西应该是聚变反应堆，不是说这个东西出来之后能源问题就不存在了，人类就实现能源自由了吗？确实是这样，但是聚变反应堆真正实现起来到底什么时候能实现谁也说不准。而裂变堆相比之下就要现实得多，裂变堆也需要不断地进步。现在我们经常讲的有一代的、二代的、三代的，再往下就是四代了，钍基熔盐堆就属于第四代的裂变核反应堆。

那么为什么说这个东西在能源领域是一个重要的项目呢？因为它把裂变反应堆和中国裂变反应堆面临的一系列的问题难题都给解决掉了。

当今世界裂变反应堆核电站面临的最大问题是什么呢？最大的问题是安全问题。福岛核电站之后，许多国家纷纷把自己的核电站关闭了，调整了自己的能源战略，把核能这一块给拿掉了。最典型的我们看德国就是这样，日本实际现在也在走这条路。为什么呢？安全的问题。因为一旦出事就是大事，大事就不得了了。所以，裂变反应堆首先必须解决的问题就是安全问题，而钍基熔盐堆天生就是安全的。

为什么说我们甘肃武威这个钍基熔盐堆天生就是安全的呢？核反应堆不安全是因为它有放射性，反应堆一旦出故障遭到破坏，放射性会扩散，会影响更大的范围。钍基熔盐堆和现在流行的轻水反应堆不一样在哪里呢？在于它的载热工质不同。

轻水反应堆是用水做热载体的，水做热载体有一个问题，就是100度水就沸腾了，显然这不行。要提高水的沸点，怎么提高？加压。经过加压之后，把水的沸点最多可以提高到不到300度。但是这个时候注意到核反应堆的第一回路也就是含有放射性的这一部分已经变成了一个高压容器了。

高压容器存在什么问题呢？存在破坏爆炸的问题，而且一旦爆炸，大量的放射性物质会以液态气态的方式存在，气态的方式扩散到空气当中，液态的方式流到地下，进入地下水，借助地下水系扩散。这两个扩散都是最致命的。

而且反应堆出故障，反应堆破坏了之后，核反应不是马上终止了，而是继续进行，看福岛就是这样。为什么福岛的核废水这么多，而且源源不断还在继续增加呢？是因为核反应还在继续，还在发热。那么要冷却它就要用水，于是大量的核废水就源源不断地继续产生出来。

钍基熔盐堆就不一样了。钍基熔盐堆的载热工质是熔化的盐，这个盐不是我们吃的食盐-氯化钠，它是氟化盐。那么这种盐在常温下是固态，提高温度变成了液态，液态变气态的温度那就更高了，可以到1000度甚至更高。而钍基熔盐堆用的就是熔化的氟化盐，所以叫做熔盐堆。液体的熔盐只要提高温度就可以获得，不需要高压。

所以，钍基熔盐堆的反应堆放射部分是常压的，常压容器和高压容器是最大的一个区别，它会被烧穿，但不会爆炸。那么烧穿之后会怎么样子呢？在反应堆的反应皿的下面有一个冻结塞，这个塞它有一个熔化温度。一旦反应堆的堆芯超过了这个温度，这个塞子就会被熔解，一旦熔解，反应堆里的含有放射性的熔盐就会从这个孔流出去，流到底下，有一个盆子接着它。当然这个盆子是耐高温的了，一旦高温的熔盐流到这个盆子里，它就自动终止了核反应，核反应就停了，不再发热了。这些熔盐就逐渐冷却，在这个盆子里变成固体，固体的东西是不会扩散的。所以我们讲钍基熔盐堆先天是安全的。

当然讲安全还有两层含义。一个钍基熔盐堆的核废料比现有核电站的核废料放射性要低得多，半衰期要短得多。从这个后处理的角度来说，要安全得多。再者有的裂变核电站的核废料是可以提取武器级的核材料的，但是钍基熔盐堆的核废料不存在这个问题。所以说它是安全的，可以放心使用。

第二个特点是廉价。为什么廉价？从原理上一讲就知道了。前面讲了它的反应皿是一个常温的容器，只要耐高温耐腐蚀就可以了。但是轻水堆就不一样了，它是高压的。高压容器和常压容器，学过工程的人一听就知道了，从制造难度上天差地别。所以，廉价，单从这个原理上就可以说清楚。

当然，讲廉价还有很多的东西，比如说钍基熔盐堆不需要大量的水，但现有的核电站离了水不行的。核燃料的后处理也是一个巨大的成本，这一点钍基熔盐堆要便宜得多。

当然还有一点原材料的问题。反映原材料的问题，钍在我国是储量丰富的物质。我看过有各种各样的估算，是我国现有钍的储量如果作为能源使用的话，够我们用几万年。有说1万年，有说3万年，5万年，也就是说聚变堆出来之前，用这个没问题了。

第三个特点是高效。以往的电站是烧开水，烧开水一回路这边，载热体是高压水，所以它的末端温度是受到限制的，末端温度只有二百七八十度，不到三百度。而钍基熔盐堆用的是高温熔盐，这个它的末端温度就可以达到六七百度甚至更高。

学过热机原理就知道，提供能源端的末端温度越高，热机效率就越高。所以，我们讲它是高效的，而且因为温度足够高了，它不仅仅是可以烧开水发电，还可以用其他的方式来运行，比如说不用蒸汽机用热气机，比如说直接用它的高温去干一些化工的和其他方面的活，都可以。

第四大特点是紧凑。因为使用的是常温的容器，所以它的体积重量都可以做的相对要小得多。再加上不需要使用大量的水，这样外部的设备也要简化许多，这就使得钍基熔盐堆相对来说要小得多，紧凑得多。小和紧凑应用的场景就会更多，不仅仅可以作为核电站，也可以作为核动力的动力源。

这个技术一旦成熟的话，中国的能源问题相当于就彻底解决了，我们就可以不再依赖外部的能源了，不再依赖那些进口的石油天然气了，而且这个能源可以说是绿色干净的。

有人说你这是有放射性核废料，怎么能说是绿色呢？如果较这个真的话，可能不能叫绿色，但至少它没有二氧化碳，也没有其他的燃烧后的粉尘的排放，而它燃烧后的核废料燃烧的是比较干净的，后处理要简单得多。

所以，钍基熔盐堆真是一个好东西。讲到这大家会问，这么好的一个东西而且我们现在已经开始拿证运行了，是不是接下来就可以大规模推广了呢？别着急。现在看到拿证运行的这个堆只有两兆瓦，两兆听着数挺大，但实际上折成我们常用的单位是2000千瓦，2000千瓦显然是太小了一点，它只能说是一个工程试验堆，还到不了商业运行堆的程度。

那么商业运行堆能到什么程度，什么时候能出来？我看到此前有一个规划性的东西，在这个两兆瓦的工程验证堆之后，要设计建造100兆瓦的商用堆。100兆瓦有多大？10万千瓦，这个就可以了。

大家说和现有的核电站比还是太小了。没关系，这个东西很紧凑，你多造一点就行了。而且因为它紧凑、安全、高效，使用起来可以分步化程度更高一点，不需要那么强大的电网配套。这不是好事吗？虽然做不到每家准备一个核电宝，但起码一个中小城市准备一个核电宝是没问题的。

那么这个100兆瓦的商用堆，什么时候能出来呢？现在的工程试验堆运行一段时间积累经验，接下来商用堆就可以运行了，这个周期不会太长。按照我个人来推测的话，不会超过10年。