主题：聚变PK裂变 -- tojinge
家园 很好奇这个涡轮机组是怎样的 如果类似于在大气层中的飞机发动机，那么推动涡轮机转动的工作介质是什么，如何补充。
如果是密闭循环系统，冷源的问题怎么解决。
家园 应该是密闭循环 气冷快堆么！ 热媒应该是气体，估计也是氦气，而且估计是强制循环的。冷源难度很大，会不是是辐射散热？
不清楚具体怎么解决这些问题的。
家园 评一下，如果是真的搞定，算是宇航核动力的一次大的突破 “依据设计，这种核动力装置将采用尺寸不大的气冷式快中子反应堆，所用核燃料为高浓缩二氧化铀，其浓度高于普通核电站燃料。”
气冷快堆哦！高大上！
有了这东西，人类飞往火星则指日可待呀！
- 复 聚变PK裂变
家园 2030年，我们有什么核能可以用——写于2014年初 “2014年全国科技工作会议９日在北京召开，科技部部长万钢在工作报告中回顾总结2013年科技工作，规划部署2014年科技改革发展主要任务。他谈到重大专项任务实现重点突破。北斗卫星应用、新一代核电、新药研制、水污染治理等战略性新兴产业加快发展。”
这几年国家感受到到能源短缺的压力，在核能上投资甚多，尤其是核聚变、四代核能。一般来以核能大工程角度来看，一项新技术的问世，往往是几十年为期限的，因为核能技术需要时间来验证其可靠性和经济性。也就是说，我们在过去十年投资核电技术研发，起码要等到几十年后才能看到其结果。这是美国资本家们所不能忍耐的。他们宁可把大量资金投入到页岩气这种短平快的项目。失去了冷战刺激的美国政府，也无意于这种长线的投资，消减了大量的核能研发费用，导致核技术发展被严重延缓。
还好，中国来了。
先从三代核能说起，中国玩以市场换技术，要求西屋公司转让了AP1000，法国主动转让EPR三代，自己又搞了ACP1000。前两个都在建设首个商业堆，后一个将在巴基斯坦建设。按照核反应堆的发展一般规律，我们到2030年就可以看出哪种堆型最后取得胜利，这也许是技术原因，也许是政治原因。
但是U235毕竟是短缺资源，中国必须为自己找到足够多的U235资源。要么是进口，比如哈萨克斯坦，加拿大，澳大利亚，要么自己开矿，深挖洞，开采1000米以下的矿藏的技术日益成熟。我相信挖得越深，找到的铀资源就越多。
但是这并不能从根本上解决我们能源短缺的问题。
如果我们能用U238或者钍的话，现有的资源量就足够我们上千年，足够中国腾飞了。利用U238和钍，还得看四代堆。
说起四代堆，还得说一个特例，就是清华搞的高温气冷堆。这种堆型虽然是以烧钍著名，但是目前我们做的仍旧是烧U235，只不过更加安全了，结构更为简洁。另外一点优势在于，高温气冷堆可以更为高效地制氢。氢可以用于电动车，可以直接用于炼铁。发展氢能经济，可以从根上断了雾霾的污染源。如果我们站在2030年，高温气冷堆的商业堆已经运行有十年以上，将证明其自己是否经受历史的考验。
四代堆里，TG投资了部分反应堆堆型。先从希望最小的开始说起
第一位的是ADS驱动堆。让我们看看FDS团队的计划：“计划通过三个阶段进行项目的实施，分别开展ADS研究装置（总投入经费预计达到50亿元以上）、ADS实验装置和ADS示范装置的建造与实验研究，到2030年后建成ADS嬗变系统，掌握核废料嬗变处理的关键技术，掌握核废料嬗变处理关键技术，使我国先进核能领域的自主创新能力进入世界领先行列。” 它目标现在还局限于废料处理。到2030年的时候，发电还指望不上ADS驱动堆的。
第二位的是超临界水冷堆。目前该项目仅仅完成预研工作。它计划是到2020-2023年完成工程实验堆的建设。如果按期完成，则仍需十年以上努力，才能达到商业堆的水平。
第三位是熔盐堆，按照科研进展，首个2MW熔盐实验堆将在2017建成。实验堆——示范堆——商业堆，这个过程往往要经历30年以上时间，也就是说2030年时，我们还是不能指望熔盐堆的。
第四位是钠冷快堆。中国的快堆技术是参考俄罗斯技术。俄罗斯BN600已经运行多年，经验多多，但是其设计和建设的安全规范比起欧美国家差得很远。中国经过多年的压水堆建设，已经熟练掌握了欧美的安全规范，如果能够把这两者结合在一起，或许能走进钠冷快堆的春天。钠冷快堆的实验堆型已经并网发电，示范堆正在建设中。如果站在2030年的话，我们的能源选项将多了“钠冷快堆”的选项。再如果钠冷快堆能够证明其安全和经济性的话，则中华大幸，我们终于在人均能源追赶上美帝的道路上找到了有力的支撑。
还有一个例外的，就是盖茨投资的行波堆。它目前也停留在设计阶段，另外该堆型与中国究竟有多大关系还不确定。
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前面谈了核裂变，核聚变呢？虽然我们的EAST搞得风风火火，但是不容置疑的是EAST还没有点过火，它只是在研究等离子体而已。到2027年，我们的核聚变的实验堆才能建成，才能验证技术可行性和经济性，离着商业堆还很远。
总结一下吧，我们到了2030年，新的核能技术还没有投入实用，所能使用仍旧是压水堆，或许钠冷快堆这个被西方所抛弃的堆型，能在中国闪亮出光辉。
通宝推：肖肖,故乡在喀什,aiyoho,墨虎,mezhan,回旋镖,西门飘飘,打铁的,月下,
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 中国未来30年的反应堆 仍然会以水堆为主，改进二代和三代，AP1000目前的情况告诉我们，没有自己的研发、制造业升级，所谓买技术就是个笑话。
四代堆，按照你说的顺序：
0）高温气冷堆，先纠正你一个错误，清华的是气冷堆(GCR)而不是超高温气冷堆(VHTGCR)，但目前在除水堆（包括重水堆）外进展最快，比原子能院的钠冷快堆(SFR)要快。GCR/VHTGCR用于发电我觉得不合算，功率密度低，安全性是好了，经济性变差了。用于制氢是个好选择，但气体冷却剂热容低导致温差大会给后续的制氢化工带来一些问题。
1)ADS，其目的本来就不是用来发电的，是为了焚烧核废料的，用来发电，估计经济效率是个大问题，技术上困难也很大，强流加速器。
2）超临界水堆，在常规岛上没有什么问题，上海电气制造的上海外高桥超临界发电机组已经运行了。问题在于超临界的高温高压的核岛安全问题。
3）...
4）钠冷快堆(SFR)，俺分析要想短期（2030年以前）解决核燃料问题，最有希望的就是SFR，虽然它的出口温度不高、钠的化学危险性很高。如果和俄罗斯合作改成铅铋快堆(LFR)，可能会更好一些。
家园 花一下，你意见和我的基本一致 只不过铅冷堆的路径也很漫长。
家园 新闻看到美国核电延寿可到80年 我的第一反应是美国人疯了。随后的反应是，美国人实在没疯，他们应该是基本放弃第四代了。
比尔盖茨的行波堆，应该算第五代。
国家点火装置，第六代？
家园 抱歉，观点有差异，不完全赞同你的观点 2012年我去美国挨打后赴死初次和美国核能界的研究人员接触，上午2个报告交流下来，我就感觉，中美的能源差异太大了，核电的发展方向差异太大了。
美国人是核电过剩，要想去抢化石能源的地盘，除了发电，要用核电作为一次能源去制氢合成碳氢作为二次能源。
而中国，未来30年，把电力中核电比重从目前的1%提高到30%，就是个疯狂的任务了。象美国那样当然好，可提高核电比重对中国来说减少了化石能源的发电量相当于用核电换取了化石能源。
美国把核电延寿，60年也罢、80年也罢，一方面是能源的需求饱和没有投资，另外一方面是最初的设计要求在当时条件下为了确保安全预留的余量较大，随着现在的技术发展可以在确保安全的前提下把这部分余量用起来。
但四代堆和三代堆的差异还是很大的，到了四代堆进入批量阶段，经济性上来了，美国人会在市场的驱动下去替换目前的二代堆的。至于三代堆，我倒是认为美国人可能会跳过去。
另外，我认为目前的三代堆，比如AP1000的大水帽，就是个市场概念炒作，或者说，忽悠。
至于行波堆，我并不看好，更加反对为别人做小白鼠。把它列入五代堆？原因？
至于国家点火计划(NIF)，呵呵，我做了10年的laser plasma，聚变发电的第一选择是托克马克装置，也许Z-pinch也是一个方向。ICF，算了吧，谁都知道它是干什么用的，就是不是为了发电。算六代？不同意。它是比裂变更高的一代核能如果不算是更高一代的能源的话，列入裂变六代是侮辱它呀
。
