熔盐堆历史

Question

如题所述

Answer 1

熔盐堆的研究历史可以追溯到美国的飞行器反应堆实验(ARE)。这个2.5MW热功率的核反应堆旨在达到高功率密度，用于核动力轰炸机引擎。HTRE-1至HTRE-3是其三个测试引擎，其中HTRE-1使用NaF-ZrF4-UF4熔盐燃料，BeO慢化剂，以及液态钠作为冷却剂，最高运行温度达到860℃，并在1954年持续运行了1000小时。ORNL的MSRE实验则在60年代成为熔盐堆研究的焦点，它的7.4MW热功率试验堆测试了固有安全超热钍增殖堆的概念，峰值温度650℃，燃料为LiF-BeF2-ZrF4-UF4，采用哈斯特洛镍基合金制造的管道和结构组件。MSRE在1965年达到临界，并运行四年。

1970年至1976年间，ORNL的成果是MSR设计，燃料改为LiF-BeF2-ThF4-UF4，慢化剂为周期性更换的石墨，电功率范围可达到2至8MW。熔盐堆的优点包括固有安全、钍燃料增殖、减少裂变产物废料以及适应不同应用环境，如潜艇或飞行器。液态盐超高温堆如LS-VHTR和AHTR，最近又成为研究热点，它们使用液态盐作为冷却剂，具有超高温工作能力、高效电能转换和被动安全特性。

日本的富士熔盐堆作为大型增殖热谱反应堆，由日本、美国和俄罗斯联合开发，采用类似于ORNL反应堆的技术，工作在低压环境下，具有固有安全和热谱调节特性。尽管有潜力，但全尺寸反应堆的开发目前面临资金短缺的问题。