钍(thorium)和铀反应堆(uranium reactors)的区别

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因此,尽管铀的某些同位素,如u-238,自然会化脓,但也有其他同位素不会。然而,在某些情况下,u-238在吸收中子时也有不化脓的趋势,而是在几天内自然衰变为钚的一种同位素pu-239。此外,只有大约65%的钚-239化脓并释放能量,而其余的时间它吸收中子并转化为钚-240,这其实不是什么核燃料。因此,在处理铀时,浪费和低效是一个严重的问题。

钍,另一方面,没有面临这个问题,因为它没有任何问题的衰败。当受到原子核的轰击时,它会转变成同位素铀-233,然后可以进一步用来**能量。

007Ys3FFgy1gseaprnf6bj608c08cq3302钍的好处是它在自然界中比铀丰富得多。事实上,它的含量大约是铀的三倍,与铅一样常见,而可以说铀的含量大约与锡或钨一样常见。再加上它能充分释放能量,使它成为一种很好的燃料替代品。然而,这里的问题是钍不能直接使用。它需要一个由三部分组成的过程,第一步需要同时使用钍和铀

尽管如此,钍确实比铀有一些显著的优势,例如具有优越的物理和核燃料特性,同时在地球上有更丰富的资源,并且在其燃料生产周期中减少了核废料的产生。然而,它的生产成本也相当高。然而,如何更好地利用钍,同时使其具有成本效益的研究和开发目前正在进行中。如果成功的话,钍甚至可能成为核能的主要来源,或者在任何情况下至少和铀一样受欢迎。

有七种不同类型的反应堆可以用来从钍中产生能量。它们包括:重水反应堆(PHWR)、高温气冷反应堆(HTR)、沸水反应堆(BWR)、压水反应堆(PWR)、快中子反应堆(FNR)、熔盐反应堆(MSR、LFTR)和加速器驱动反应堆(ads)。

铀的处理方式如下:热反应堆、快中子反应堆、石墨慢化剂反应堆、重水反应堆、轻水慢化剂反应堆(LWR)、熔盐堆(MSR)、液态金属冷却反应堆,包括铅冷却快堆和气冷反应堆、有机慢化剂反应堆(omr),压水堆(pwr)、沸水堆(bwr)、池式反应器、钠冷快堆等。

钍和铀反应堆的比较:

 

钍反应堆 铀反应堆
说明 一种用钍元素产生能量的反应堆 一种用铀元素创造能量的反应堆。
燃料来自
反应堆建造 经过三个步骤后才发挥作用。第一步涉及钍和铀燃料。 可立即建造
类型 肥沃而非可裂变,因此只能与可裂变材料(如回收钚)一起使用。 一些同位素是可裂变的,而另一些是可育的。
能源生产 充分释放能量,无损耗 燃料效率低,部分可用能源
反应器类型 重水堆(压水堆)高温气冷堆(高温气冷堆沸水堆(沸水反应堆)压水堆(压水堆快中子堆(fnr公司)熔盐堆(msr、lftr)加速器驱动堆(广告) 热反应器快中子反应器石墨慢化反应器重水反应器轻水慢化反应器熔盐反应器液态金属冷却反应器铅冷却快速反应器气冷反应器有机慢化反应器压水堆沸水堆池式反应器钠冷却快速反应器反应堆

  • 发表于 2021-07-12 17:30
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