據(jù)路透社報(bào)道，英國(guó)核研究與咨詢集團(tuán) (NRG) 在位于阿姆斯特丹以北 37 英里（60 英里）的 的 反應(yīng)堆中完成了其熔鹽反應(yīng)堆 (MSR) 的一個(gè)重要里程碑。 測(cè)試。 這是自 1960 年代以來(lái)在英國(guó)弗吉尼亞州橡樹嶺進(jìn)行的首次此類測(cè)試，目的是了解更多有關(guān) MSR 安全運(yùn)行的信息。

MSR 于 1950 年代和 1960 年代首次在英國(guó)開發(fā)，在許多重要方面不同于傳統(tǒng)的輕水核反應(yīng)堆，使其成為潛在的更安全、更高效的替代方案。 之所以如此，是因?yàn)檩p水堆和MSR雖然在核裂變?cè)砩鲜且粯拥?，但在工程設(shè)計(jì)上卻有著根本的不同。

在輕水反應(yīng)堆中，核燃料是浸沒在水中的鋯合金復(fù)合棒中的濃縮鈾或钚。 這種水既充當(dāng)反應(yīng)堆的慢化劑又充當(dāng)冷卻劑。 當(dāng)一個(gè)中子撞擊一個(gè)鈾或钚原子時(shí)，它會(huì)分裂，釋放能量和一個(gè)額外的中子，在連鎖反應(yīng)中擊倒更多原子。 水通過減慢中子的速度來(lái)減慢反應(yīng)，從而減少中子撞擊原子的機(jī)會(huì)。

不過，已經(jīng)使用了60多年的輕水反應(yīng)堆也有一些缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兯蕾嚨乃枰３衷跇O高的壓力和濕度條件下。 但是如果用鹽代替水，就會(huì)有很多用途。

據(jù)了解，在熔鹽反應(yīng)堆中，燃料棒周圍沒有水，而是混有鹽分，當(dāng)鹽分被加熱到熔化的程度時(shí)，可以像液體一樣流動(dòng)——水溫在幾百甚至上千左右攝氏度。 代替燃料棒的石墨棒充當(dāng)減速劑，同時(shí)還控制反應(yīng)的硬度。

雖然從未發(fā)展成實(shí)際的商業(yè)發(fā)電廠，但對(duì)熔鹽反應(yīng)堆的研究已經(jīng)證明了它的一些優(yōu)勢(shì)。 例如，它們可以由多種元素作為燃料，因此可以比傳統(tǒng)工藝更快地將它們降低到安全的放射性水平。

此外，熔鹽反應(yīng)堆不需要停堆換料。 相反，舊燃料可以由制鞋廠過濾掉并注入新燃料。 它們還可以在較低的壓力下運(yùn)行，并且它們也不會(huì)形成蒸汽或潛在的甲烷爆燃——這兩者都是傳統(tǒng)反應(yīng)堆的主要安全問題——因此不需要輕型壓力容器。 由于 MSR 的運(yùn)行溫度高于傳統(tǒng)反應(yīng)堆，因此它們效率更高且體積更小。

另一個(gè)安全因素是熔鹽在低溫下會(huì)膨脹，因此如果發(fā)生失控反應(yīng)，膨脹就會(huì)停止。 在嚴(yán)重的緊急情況下，MSR 旨在通過排干水箱將鹽分成更小的單元來(lái)停止反應(yīng)——鹽在重力作用下手動(dòng)倒入。

其實(shí)MSR并不完美，它也有一些缺點(diǎn)。 除了需要熱量外，鹽還具有很強(qiáng)的腐蝕性，它必須與泵送設(shè)備直接接觸，這使其面臨腐蝕和放射性損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

正因?yàn)槿绱?，NRG 正在進(jìn)行一系列輻照實(shí)驗(yàn)，以了解核環(huán)境如何影響熔鹽核燃料。 據(jù)該公司稱，這架-01自2015年開始運(yùn)營(yíng)。

接下來(lái)，NRG 計(jì)劃進(jìn)行進(jìn)一步的輻照實(shí)驗(yàn)，包括研究核燃料鹽在放射性環(huán)境中冷卻到接近溫度時(shí)會(huì)發(fā)生什么。 今年，它將在 反應(yīng)堆中對(duì)候選反應(yīng)堆合金進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)。

“完成我們?cè)诜磻?yīng)堆內(nèi)的工作意味著我們現(xiàn)在可以在 NRG 實(shí)驗(yàn)室更仔細(xì)地檢查被輻照的鹽。這意味著我們實(shí)際上可以看到鹽對(duì)反應(yīng)堆輻射的反應(yīng)，”NRG 說(shuō)。