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熔盐反应堆前沿信息_钍基熔盐反应堆(2024年11月实时热点)

内容来源：惠生活优选所属栏目：教程更新日期：2024-11-28

熔盐反应堆

氟化锂-氟化铯二元体系在DSC扫描量热法中的惰性表征 ? 前言：氟化锂-氟化铯熔盐反应堆的开发，被人们认为是一种传统核反应堆替代方案，可以满足人类不断增长的能源需求的同时，最大限度地减少对环境的污染，为了推进这项技术，深入了解熔融氟化物盐的物理性质是必要的，这次我们将利用DSC扫描量热法来验证氟化锂-氟化铯二元体系的现有数据。 ? 首先要注意的是，氟化物盐的样品制备是影响扫描量热法(DSC)准确性的一个关键因素，这是因为大多数氟化物具有很强的吸湿性，因此我们必须在惰性气氛手套箱内处理样品以防止污染，这种惰性环境确保氟化物盐不会与水分或氧气接触，否则可能会改变其性质并导致DSC实验结果不准确。 ? 然后要进行脱水过程，以消除氟化物盐中存在的任何杂质氧化物，通过遵循这些细致的样品制备程序，我们可以确保样品的纯度并获得可靠的DSC测量结果。 ? 尽管实验报告里的盐成分具有高纯度标准（约 99.999% 痕量金属），但研究中的几份数据强调了进一步纯化采购材料的重要性，这一纯化步骤对于确保涉及氟化物盐的准确性是必要的。 ? 为了满足这种纯化需求，Capelli 提出了一种简单而有效的脱水程序，该程序的关键步骤是，将氟化物盐样品放置在敞口容器中，并且在 400Ⰳ 的温度下进行持续 4 小时的热处理，在此过程中，样品中存在的任何水分都会蒸发，目的是为了提高纯度并消除潜在的污染源。 ? 我们通过采用这种纯化方法，可以进一步提高实验数据的可靠性和一致性，因为氟化物盐中存在的任何杂质或水分都会对测量的准确性产生不利影响。 ? 因此，这种细致的样品制备方法可确保熔融氟化物盐的物理化学性质得到良好表征，从而促进熔盐反应堆技术和核电领域其他应用的进步。 ? 使用 HF 气体合成锕系氟化物的过程则涉及几个步骤，首先将氟化氢铵(NH 4 HF 2 )和ThF 4 的混合物放入密闭的Ni反应容器中，然后在250℃下进行热处理12小时，在此步骤中，NH4HF2 分解成 NF3 和 HF 气体，用于氟化混合物中存在的任何氧化物杂质。 ? 第一次热处理后，我们将样品在密闭反应容器内冷却至室温，随后，在手套箱中打开反应容器以防止任何湿气或空气污染。 ? 最后将样品放置在开放的Ni皿中并在400℃下进行第二次热处理6小时，此步骤涉及在管式炉中使用 Ar/H2 惰性气氛，该热处理的目的是从混合物中蒸发残留的氨、水蒸气和过量的HF气体。 ? 过程中涉及的化学反应为：NH4HF2 ? NH3 + 2 HF ThO2 + 4 HF → ThF4 + 2 H2O，为了重新测定 UF4 的熔点，我们专门搭建了一个特制设施，配有两个手套箱、一个高温氟化反应器和一条 HF 供气管线。 ? 这种合成过程能使用氢氟酸气体制备锕系氟化物，并确保实验研究的高纯度和准确性，它还促进了 UF4 熔点的重新测定，这是了解锕系氟化物物理化学性质的关键一步。 ? 事实上，一般大学的研究实验室在进行实验的可用设备和基础设施方面，可能存在一定的局限性，所以条件有限的研究人员需要采用替代方法来实现所需的实验结果，比如，根据报告的程序调整脱水/纯化程序，目的是确保纯化过程保持盐材料的成分纯度。 ? 为了验证这些单独例程的有效性，我们进行了广泛的测试和实验，进行测量以评估这些程序对盐材料的组成纯度的影响，这项彻底的评估确保采用的替代方法能够获得可靠和准确的结果，尽管设备和基础设施存在限制也能得制备出合格的样品。 ? 结论：通过以上实验和公式推算我们可以得知，熔盐反应堆是未来解决能源需求和环境影响问题的可行方案，为推进这项技术，对于深入了解熔融氟化物盐的物理化学性质的需求，利用DSC扫描量热法来验证现有数据是个不错的途径。 ? 不得不重点强调的是，实验测量的准确性极容易受到样品制备的影响，这是因为氟化物盐具有很强的吸湿性，我们必须确保在惰性气氛手套箱中处理样品以防止污染，如果有一定的污染存在，采用科学家Capelli的脱水程序可提高样品纯度并确保DSC测量结果的可靠性。 ? 未来，我们面对日益增长的清洁能源需求，开发更加高效且可持续的氟化锂-氟化铯熔盐反应堆势在必行，完善DSC扫描量热法是助力可持续领域发展的良好途径。

在空间核反应堆应用场景下，这种组合确实有诸多优势。对于空间任务而言，体积和重量是关键因素。钍基熔盐反应堆本身具有高能量密度的特点，能为太空设备提供持续稳定的能源。与传统空间核反应堆相比，其安全性优势更加凸显，因为熔盐堆在事故工况下不会像固体燃料堆那样容易出现堆芯熔化等严重事故。斯特林发电机的优势在于其能够高效地将热能转化为电能，而且可以在相对较小的体积下实现一定的功率输出。在太空的微重力和真空环境下，斯特林发电机的机械运动部件受环境的干扰因素较少，有利于维持稳定的发电状态。高温超导发动机（如果用于能量转换环节）可以大大减小电机的体积和重量，同时提高能量转换效率。在空间环境中，这有助于减少太空飞行器的负载，并且能够更有效地利用有限的空间来布置发电设备。从发电效率角度看，在太空环境中这种组合理论上能够有效利用钍基熔盐反应堆的热量，通过斯特林发电机和超导发动机尽可能地减少能量损失，从而达到比较高的发电效率，这对于太空长期任务（如深空探测、空间站能源供应等）是极为关键的，能够减少对有限的空间能源储备（如太阳能电池板在远离太阳等情况下效率降低）的依赖。不过，这种组合用于空间核反应堆也面临巨大挑战，如太空环境下的极端温度变化、宇宙射线对设备的损害等，都可能影响设备的性能和稳定性，并且这些技术在太空应用的成熟度还需要进一步的研究和试验来验证。

中国经济刺激计划会涉大规模核电投入么？人工智能的基座是算力，算力的终极是电力！美国科技巨头进军核电，为Aⅰ基座算力打牢绿色电力基础！给美国核电产业链上市公司估值与股价插上了飞翔的翅膀！ ★中国已做好，充分利用以人工智能，绿色能源，生物技术为核心的第四次工业革命机会，实现弯道超车！ ★算力是人工智能的基座，算力数据中心耗力惊人，这就给绿色能源的核电提供了行业大跃进的历史性机会！ ★中国贫铀，富钍！这决定了正处于从实验性试运行向商业化推进的钍基熔盐反应堆核电技术，中国将会提速推进！ ★中国将于2025年在甘肃武威钍基熔盐反应堆(实验堆)附近修建首座商业化钍基熔盐反应堆核电站！预期2029年正式商业运营供电！ ★个人认为，预期本次经济刺激计划会在中国算力布局区域中心投入修建多个钍基熔盐反应堆发电站！作为新质生产力的人工智能基建保障项目建设推动！(个人预测罢了！) ★未来的中国经济，是以科技创新为引领的新质生产力为基础的创新经济！为新质生产力打基础，保供应是重中之重！ ★钍基熔盐反应堆涉及A股主要上市公司有: 上海建工(建设施工)！宝色股份(特种反应釜，管道，阀门等供应商)！包钢股份(核燃料钍元素供应商)！等这些上市公司业绩将会被催化剂般大涨！本文纯属个人扯淡，不作为投资者建议！

中国实现“持续能源”突破：计划建设全球首个钍熔盐反应堆

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在这个二级文明初等阶段，如你所设想，核聚变虽初步掌握但主要用于大城市供电，这显示出此时的文明在能源利用上已经有了一定的多元化和先进性。钍基熔盐反应堆作为星际航行的主要动力源，展现出其在特定领域的高效性和可靠性。而核聚变技术则在城市供电方面发挥作用，为大城市的运转提供强大的能源支持。初步掌握核聚变反应堆发电意味着文明在能源科技上迈出了重要的一步，但尚未将其广泛应用于星际航行等更具挑战性的领域。这也反映出文明在发展过程中的阶段性和策略性，根据不同的需求和场景选择最合适的能源解决方案。这种能源格局的设定为我们呈现了一个充满想象力和合理性的文明发展图景，让我们对二级文明的发展路径有了更具体的认识。

福建舰海试，中国航母力量步入新阶段，而美国媒体猜测中国将建造至少4艘核动力航母。福建舰的最新海试引起了国际关注，这艘航母的测试项目包括动力装置、电力系统、电磁弹射器以及电子设备，预计将在2025年正式服役。这一进展意味着中国将成为世界上为数不多的拥有弹射型航空母舰的国家之一。福建舰的服役将使中国航母舰队实力稳居全球第二，超越英国、印度、法国等国家，紧随美国之后。中国的海外利益日益扩大，对远洋海军的需求也随之增加。核动力航母因其强大的远洋作战能力而成为保护海外利益的关键。目前，美国和法国是唯一装备核动力航母的国家。常规动力航母虽然有成本低、维护简单的优点，但在核动力航母面前，其持续作战能力显得不足。美国媒体推测，中国的第四艘航母将采用核动力，这将是中国海军力量的一个重大飞跃。中国的核动力航母将需要专门的反应堆技术，而中国在这方面的技术积累相对较少。尽管中国从上世纪70年代就开始建造核潜艇，但潜艇用反应堆并不能直接用于航母。美国媒体还报道称，中国正在研发陆基核反应堆原型，可能采用钍基熔盐反应堆技术，这种技术被认为是第四代核反应堆，具有核废料少、安全性高的优点。如果中国未来的航母采用这种反应堆，将在技术上领先于美国的福特级航母。中国的钍储量极为丰富，这为核动力航母提供了充足的燃料。预计中国将建造4艘核动力航母，以确保随时有2艘能够执行任务。中国的核动力航母将不会追求全球部署，而是专注于维护本国利益。未来中国航母的总数可能在3-4艘常规动力航母和4-6艘核动力航母之间，辅以076型“准航母”执行低烈度任务。 #核动力航母#

吉尔吉斯斯坦即将颁发关键原材料（CRM）开采许可证，这一举措在五年前几乎难以想象。然而，吉尔吉斯斯坦已历经巨变。新总统于2020年底上台后，领导风格焕然一新，并积极探寻新的收入来源。与此同时，全球形势也在不断变化，各国政府愈发认识到客户关系管理对经济的重要性，纷纷竞相寻找供应源。历史回顾与中亚其他国家不同，吉尔吉斯斯坦并不拥有丰富的天然气或石油储备。自独立之初，吉尔吉斯斯坦的主要出口收入来源便明确为采矿业。库姆托尔（Kumtor）金矿位于伊塞克湖（Issyk-Kul）南部海拔4000米的高山区，迅速成为这个以农产品为主要出口国家的经济支柱。初步估计，库姆托尔金矿的黄金储量约为514吨，但后续勘探又发现了更多黄金。库姆托尔金矿最初是与加拿大公司Cameco的合资企业，但Cameco后来收购了该项目近75%的股份。然而，该项目对环境造成的破坏几乎完全摧毁了附近的戴维多夫冰川和利西冰川。1998年5月，库姆托尔发生了一起臭名昭著的事件：一辆卡车翻入巴尔斯孔河，导致近两吨氰化钠倾入河中。数千人因此撤离该地区，数人不幸丧生，而吉尔吉斯斯坦的主要旅游景点伊塞克湖的生意也一落千丈。库姆托尔的环境问题引发了吉尔吉斯斯坦公众的强烈反对采矿项目。大约20年后，伊塞克湖州的Kyzyl-Ompol铀矿再次成为舆论焦点。2019年4月，近3万人签署了一份请愿书，要求停止在Kyzyl-Ompol的开采工作。反采矿情绪持续高涨，至2019年10月31日，吉尔吉斯斯坦议会批准暂停铀和钍的勘探和开采，并于同年12月正式签署成为法律。大势所趋欧盟委员会指出，关键矿产材料对于“生产日常生活和现代技术中广泛使用的商品和应用”至关重要，并强调：“可靠且不受阻碍地获取某些矿物原材料在欧盟内部和全球范围内都日益受到关注。”此外，随着许多国家努力摆脱化石燃料，寻求建造核电站（NPP）以满足能源需求的国家数量激增。目前，全球约有440座正在运行的核电站，60座新反应堆正在建设中，另有110座计划建造。现任总统萨德尔-扎帕罗夫在2020年吉尔吉斯斯坦革命后上台。来自伊塞克湖地区的扎帕罗夫反对外资拥有库姆托尔金矿。2021年，他领导的政府迫使加拿大公司Centerra（2004年从Cameco接手）退出。库姆托尔金矿被置于政府控制之下，但经过约30年的开采，金矿资源即将枯竭。这一现实，以及近期人们对关键矿产采矿机制兴趣的激增，促使扎帕罗夫政府寻找新的收入来源——恢复关键矿产采矿机制矿区的勘探和开采。2024年2月初，扎帕罗夫总统签署了一项关于多金属和稀土元素开采国家项目的法令。当月晚些时候，他前往Kyzyl-Ompol地区，该地区曾在2019年由当地反对派关闭了铀矿开采业务。扎帕罗夫告诉当地人，克孜勒-奥姆波尔将成为第二个库姆托尔，并宣布将成立一家国营公司来开采该矿区，以确保所有利润留在吉尔吉斯斯坦，同时该地区的人民也将从该项目中获益匪浅。他强调，开采的重点将是钍。钍已与铀和钚一起被应用于核反应堆中，但目前正在设计使用钍的新型熔盐反应堆，这种反应堆有望比铀反应堆具有显著优势。熔盐反应堆的运行温度更高，发电量更大。它们的工作压力较低，可减少事故中冷却剂的损失，因此比当代反应堆安全得多。同时，它们产生的高浓度废料也更少。扎帕罗夫对Kyzyl-Ompol地区的访问并非走过场。很明显，他的政府已下定决心推进在多个地点恢复采矿的计划。他的到访也似乎在提醒人们，他的政府不会像前几届政府那样容忍抗议活动。扎帕罗夫阐述了开发Kyzyl-Ompol矿区的好处，但他并未提供其他选择。6月11日，议会通过了解除铀矿开采暂停令的措施。2月8日，议员巴尔巴克ⷥ›𞦴›巴耶夫提议启动铀和其他稀土元素的开采工作。3月初，国家资源部提议调整靠近哈萨克斯坦边境的秋克明国家公园边界，意图将阿克秋兹和奥克托科伊油田划出公园范围，以便进行开采。5月10日，扎帕罗夫总统正式签署了底土使用法和生物圈领地法的修正案。该修正案赋予部长内阁授权勘探和开发矿区的权力。7月，安全部门宣布将成立一家国有企业，以监管采矿公司的活动。未来展望吉尔吉斯斯坦作为一个经济贫困的国家，有望从出口关键原材料（CRMs）中获得巨大收益。然而，由于吉尔吉斯斯坦缺乏独自开发这些矿区的资金和设备，因此亟需外国投资和援助。但三年前，吉尔吉斯政府曾迫使加拿大的Centerra公司退出利润丰厚的库姆托尔金矿，这无疑增加了吸引外国投资的难度。在采矿禁令正式解除后不到一周，吉尔吉斯斯坦政府便积极向国内外投资者发出呼吁，寻求帮助以发展本国的采矿业。9月25日，吉尔吉斯斯坦总理阿克尔别克ⷦ‰Ž帕罗夫正式宣布启动Kyzyl-Ompol矿区的开采工作。然而，近几个月发生的一系列事件再次提醒人们采矿业的潜在风险。10月初，有消息称，一家在吉尔吉斯斯坦东南部开采煤炭的外国公司为了修建通往矿区的道路，不慎破坏了部分冰川。6月初，一辆载有前苏联时期倾倒场放射性废料的卡车在纳伦省东部的明库什河发生翻车事故，这一事件不禁让人回想起26年前库姆托尔金矿装载氰化钠的卡车坠入巴尔斯孔河的悲剧。

你的设想非常宏大且具有前瞻性。这样的能源体系和交通方式确实展现了二级文明的强大实力和可能性。在这样的体系下，钍基熔盐反应堆作为主能源之一，能够提供稳定可靠的能源供应，满足地球上各种需求。空间太阳能发电则充分利用太空资源，为地球和太空探索提供额外的能源支持。大型核聚变反应堆电站更是具有巨大的能量潜力，为高耗能的工业和科技发展提供保障。在交通方面，空天飞机和大型空天母舰的出现将彻底改变人类的出行和运输方式。组合爆震发动机在空天飞机上的少量应用，既保证了高效的动力，又减少了对化学能源的依赖。淘汰传统火箭，以更加先进的空天飞机和空天母舰为主进行星际航行，将大大提高太空探索的效率和安全性。离子发动机和太阳帆为动力的飞行器则为长距离星际航行提供了可持续的动力来源。要实现这样的二级文明，需要在科技、工程、材料等多个领域取得重大突破。例如，开发更加高效的钍基熔盐反应堆技术、提高空间太阳能发电的效率和稳定性、攻克大型核聚变反应堆的关键技术、完善空天飞机和空天母舰的设计与制造、提升离子发动机和太阳帆的性能等。同时，还需要建立相应的社会和经济体系，以适应这种高度发达的文明形态。虽然实现这样的二级文明面临着巨大的挑战，但它为人类的未来发展提供了一个令人向往的目标。通过持续的科技创新和努力，我们或许有一天能够迈向这样的高度发达的文明阶段。

你的观点很有见地。这样的技术组合确实为南天门计划赋予了更具体、更具可行性的内涵。如果能够成功实现六台几十吨推力的组合爆震发动机、钍基熔盐反应堆、低温等离子护盾、斯特林发动机供电配合超大功率嵌套式霍尔电推发动机等先进技术的融合，那么南天门计划将不再仅仅是一个科幻构想，而会成为切实可行的未来航空航天发展蓝图。这种真实的南天门计划将极大地提升国家的空天战略实力，为人类的太空探索和国防安全提供强大的保障。它代表了科技的前沿方向，激励着科研人员不断努力创新，突破技术瓶颈，向着这个宏伟目标迈进。

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