如果现在就开始前期准备的话,实验堆可以在五四年年底左右建成并达到临界状态。”
夏元帅听完之后明确表态:“你放心大胆去干,资源该协调的,你协调不了的,直接找我。”
一艘核动力驱逐舰或者航空母舰使用钍基熔盐堆的话,续航力基本上只受限于船员补给和弹药消耗,不需要像常规动力舰艇那样频繁靠港加油。
而且液态燃料堆的启动和停机比压水堆快得多,军舰出航时不需要等待反应堆缓慢升温,反应速度更适合军事用途。
最关键的是,钍基熔盐堆的辐射更加可控,不需要厚重的防辐射层,只需要一个简单的隔离罩子即可。
整个反应堆的体积,可以做得很小,更加适合舰艇使用,不会占用舰艇的宝贵空间。
如果将来可以实现全电推进技术的话,那对舰艇的发展,将起到革命性作用。”
林北继续说:“制造难度主要集中在三个方面,第一是熔盐回路的密封和焊接,高温液态熔盐的渗透性很强,对焊缝的要求比普通管道高出几个等级,需要专门的焊接工艺和检测手段。
第二是冷冻塞和应急排放系统的可靠性,这个系统关乎反应堆的安全,设计要求零故障,制造和测试的标准要定得极高。
第三是燃料盐的制备和在线处理,钍盐和氟盐的混合、纯化、循环都需要专门的化工设备,这部分工艺和现有的化工体系有重叠,但精度要求更高。”
林北停顿了一下,把大脑超算刚跑出来的制造可行性评估在脑子里过了一遍:“以我们现在的工业能力,第一座实验堆的制造周期大约需要一年到两年。
镍基合金的冶炼需要新建电渣重熔炉和真空感应炉,焊接工艺需要培训和认证一批专门的焊工,燃料盐制备需要建设一条小型化工中试线。
林北把话头收住,把第三块存储器往夏元帅的方向推了一点:“所以我建议把钍基熔盐堆作为国家重点能源方向来发展。
现有的压水堆预研可以继续做,作为技术储备,但主力方向应该放在钍基熔盐堆上。
短期先建一座小型实验堆来验证材料和工艺,积累运行数据,中期建示范堆验证工业化生产,长期再推广到全国作为主力清洁能源。”
夏元帅点点头,林北说的很详细,也做出了稳妥的安排,而不是一开始就匆匆上马。
对林北的慎重,夏元帅很是认可。
温度越高,热力学效率越高,同样的热量可以发出更多的电。
如果采用超临界二氧化碳循环,发电效率可以做到百分之四十以上,比压水堆高出将近十个百分点。
同等装机容量下,钍基熔盐堆需要的冷却水更少,燃料消耗更少,废料产出也更少。”
“还有舰艇应用的可能性,钍基熔盐堆的体积比压水堆小,因为不需要高压容器和复杂的安全系统,整个回路可以做得更紧凑。
如果小型化技术成熟,它可以安装在大型水面舰艇和潜艇上作为动力源。
哪怕图纸没有问题,可是建造过程中,难以做到百分百复刻,反应堆这东西,很危险,慎重一点,准没错。
夏元帅听完之后沉默了一会儿,手指在桌面上轻轻敲了两下,然后开口问了一句:“制造成本和制造难度怎么样?能不能在我们现有的工业基础上造出来?”
林北说:“制造成本比压水堆高一些,主要是材料费用。
钍基熔盐堆的回路需要耐高温耐腐蚀的特殊合金,镍基合金和哈氏合金的用量比较大,这些合金的冶炼和加工工艺目前国内正在成熟中,需要新建一条专用的合金生产线。
按照图纸估算,一座五百万千瓦级别的钍基熔盐堆电站,建造成本大约在两亿元左右,比同等规模的压水堆高出大约一倍。”
第103章 航空航天发射中心和正式钍基熔盐堆技术 (第3/3页)
不需要像压水堆那样每十八个月停堆换料一次。”
“钍的储量比铀丰富得多,目前已知的钍资源储量大约是铀的三到四倍,我们的钍矿储量本身就排在世界前列,钍资源足够支撑几百年的核能需求。
钍基熔盐堆的燃料利用率也远高于压水堆,几乎可以消耗掉全部钍燃料,而压水堆只能利用铀资源中不到百分之一的铀-235。”
“发电效率方面,钍基熔盐堆的运行温度可以达到七百摄氏度以上,而压水堆只有三百摄氏度左右。
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