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美国将部署熔盐反应堆将废水转化为淡水

2025-02-05 14:16     来源:中国核技术网     小型模块化反应堆 SMR 核反应堆 熔盐反应堆 美国 核技术美国

近日,德克萨斯州阿比林基督大学(ACU)正着手建造一座新型核反应堆,该反应堆由专门开发小型模块化反应堆(SMR)的公司Natura Resources负责建设。据悉,这座反应堆将不仅有助于产生无碳能源,还能同时实现海水淡化,为解决能源和水资源两大问题提供了新的途径。

在全球范围内,随着各国积极寻求新的经济动力,核能作为一种可靠的无碳能源来源,正逐渐受到重视。尽管风能和太阳能在高峰期表现出色,但其间歇性问题导致在电力需求高峰时无法稳定供应。相比之下,核能以其持续稳定的能源供应优势备受瞩目。然而,传统核反应堆建设规模庞大、项目易推迟及成本超支等问题一直是制约其发展的瓶颈。

为了克服这些挑战,创新技术应运而生,其中小型模块化反应堆(SMR)成为备受关注的新方向。SMR的体积仅为传统核反应堆的十分之一,且可在工厂进行预制组装,大大缩短了建设周期并降低了成本。每个SMR模块可产生高达300兆瓦当量(MWe)的能量,并配备了先进的安全功能。

Natura Resources公司正是SMR领域的佼佼者之一。这家总部位于德克萨斯州阿比林的公司成立于2020年,并迅速获得了政府的认可,成为先进的核反应堆开发商。2023年,该公司在ACU建造了科学与工程研究中心(SERC),这是美国首个国家实验室以外的先进反应堆研究设施。

Natura Resources公司采用液体燃料熔盐反应堆(LF-MSR)技术,让熔盐同时充当燃料和冷却剂。这种技术使得反应堆的运行温度高于固体燃料反应堆,从而提高了能源转换效率。由于燃料也起到冷却剂的作用,燃料会不断从反应堆中取出以替换裂变材料,这一过程大大降低了反应堆熔毁的风险。

值得一提的是,该反应堆设计中的主热量移除系统确保了裂变过程中产生的热量能够通过冷却回路被有效移除。这些热量可以被重新利用于其他用途,如海水淡化。对于即将在德克萨斯州建造的反应堆而言,它将利用这一技术实现海水淡化,为解决水资源短缺问题提供了新的解决方案。

作为美国中南部人口最多的州,德克萨斯州对清洁水和清洁能源的需求日益增长。虽然油气井在开采过程中会产生大量的副产品水,但这些水通常无法直接利用。使用化石燃料进行净化处理不仅成本高昂,还可能造成更大的环境污染。而SMR技术的引入,为德克萨斯州提供了一种可扩展的解决方案,有助于实现海水淡化,满足清洁水资源的需求。

据Natura Resources公司在德克萨斯理工大学进行的可行性研究显示,当熔盐反应堆在600摄氏度(1112华氏度)下运行时,最多可产生250兆瓦(MW)的清洁能源,这些能源足以支持海水淡化过程。

Natura Resources LLC 是一家领先的先进反应堆开发商,致力于通过开发可商业部署的熔盐反应堆来满足世界对可靠能源、医用同位素和清洁水日益增长的需求。Natura 的小型模块化反应堆采用液体燃料和熔盐冷却,可提高效率并减少浪费。正在阿比林基督大学部署的 Natura MSR-1 是首个获得美国核管理委员会建造许可的液体燃料反应堆设计。在不到五年的时间里,Natura 凭借对性能的承诺,已成为先进核工业的领军力量。Natura 的领导团队在通过创新技术和切实成果彻底改变能源行业方面有着良好的记录。Natura 是一家私营企业,已通过前三轮投资获得了超过 7800 万美元的资金。



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