如何評價中科院推出世界首台迷你「核電寶」？

01-14

中科院:將推世界首台迷你"核電寶" 滿足供電需求新聞如圖

關於世界首台迷你核電站「核電寶」， @中科院之聲前幾天特別發了專欄文章《「核電寶」要來了》。

你問我怎麼評價？o(￣ヘ￣o＃)

怎麼評價……我當然是……

不如我們來聊聊這個「核電寶」到底是什麼吧！

「核電寶」這個詞真是666，多多少少容易讓我們想到小巧便攜的充電寶，但要是說「迷你核電站」，是不是好理解多了。

這個事情其實就是核能裝置小型化。

但是核能裝置小型化不好做。因為現有的核電裝置對核燃料的導熱性能有很高的要求。

近日，我國科學家在「鉛基堆冷卻劑技術」方面的研發工作取得了重大突破，新技術有效解決了核電裝置高效導熱的問題，而且大幅度提高了安全性。

基於這項技術，未來我國才有望率先推出集裝箱大小的世界首台迷你核電站——「核電寶」。

為什麼「鉛基堆冷卻劑技術」可以實現核能裝置小型化？

可以先了解下核能發電的原理。

簡單來說，核能發電就是高級版燒鍋爐，與用煤「燒鍋爐」發電的過程類似，是把熱能變成電能的過程：「燃燒」核燃料，釋放出大量熱量，隨後循環水流經核燃料，水受熱升溫成為熱水，進而成為水蒸氣，水蒸氣通過汽輪機轉化為機械能，再經過發電機最終將機械能轉化為電能。

就這樣，水作為「中間人」把核燃料產生的熱量帶走並用於發電。

原理看上去是不是很簡單，不過要提一下的是，由於是「燃燒」核能，技術要求上可比燒鍋爐複雜多了。

下圖中左邊的裝置就是「燃燒」核能的反應堆：

冷卻劑就是用來帶走核燃料產生熱量的物質。如果選擇用水帶走熱量，就是使用了水冷卻劑。水冷卻劑雖然成本低，但安全加熱的上限溫度只能到三四百度，對於後繼發電部分來說，這樣的溫度還比較低，會降低發電效率。所以，近幾十年間，人們又相繼發明了鈉冷卻劑、氦氣冷卻劑等。

可以看出，以往的冷卻劑都是可以流動的液體、氣體或液體金屬，而鉛是一種固體金屬，缺少流動性，不能像液體或氣體一樣流動帶走熱量，科學家們怎麼會選擇它作為冷卻劑呢？

鉛基材料熔點低，流動性好

鉛雖然是一種固體金屬，但它的熔點比較低，只有327℃。如果把鉛與其它金屬做成合金（鉛基材料），例如鉛鉍合金或鉛鋰合金，則熔點更低，僅有一二百攝氏度。當鉛或鉛合金熔化變成液態後，粘度很低，具有非常好的流動性。

如果大家想像不出高溫時鉛流動的情景，不妨看一下水銀流動的樣子。

當鉛基冷卻劑吸收了核反應釋放出的熱量後，固體的鉛基金屬變成液體，然後不斷循環流動把熱量帶走發電。整個過程就像是用核燃料，持續不斷地燒一壺「鉛基液體」。

發電效率高：核能小型化變為可能

鉛及其合金在高溫下是一種溫和的液態金屬。與傳統的水冷卻劑相比，鉛基冷卻劑的沸點高達兩千多度。因此，不用擔心高溫時反應堆變成一口潛在危險的「高壓鍋」。

鉛基冷卻劑的熱導率也更大，約為水的三十倍，也就是說鉛基液體可以更快速地帶走熱量，因此發電效率也更高。

冷卻介質是決定核反應堆大小的重要因素之一，正是由於鉛基冷卻劑出色的發電效率，使得核能裝置小型化變得更有可能。

如此優異的導熱性和熱穩定性，使核反應堆可以在常壓下運行，降低了不可控化學反應發生的可能性，安全係數也大大提高。

化學性質不活潑：安全質量有保證

同時，鉛基材料化學性質不活潑，幾乎不與水和空氣發生化學反應。所以，大家不用擔心「核電寶」會像日本福島核電站那樣發生氫氣爆炸的惡性事故。

「迷你核電站」未來前景可期

在我們的現實生活中，核電站要是能夠縮小成集裝箱那麼大，它的用途將非常廣：未來它將憑藉體型小、安全性高等諸多優點，被廣泛應用在南海島嶼發電，遠離大陸的海洋平台開發，以及核潛艇的升級等方方面面。

未來，人們還將更加安全高效地利用核能。隨著技術的不斷進步，以後的核能裝置體積將會越來越小，能量利用率會越來越高。

最後，

歡迎都關注，歡迎來院里耍~

出品：科普中國

製作：小漫科普工作室

「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

本文由科普中國融合創作出品，轉載請註明出處。

看到這種新聞才能感到時代還在進步，人類還沒有走向滅亡啊

看美國大選的新聞簡直讓人絕望

較美帝先實現鋼鐵俠量產化？

從現在開始攢瓶蓋，也許你的某個子孫就是割據一方、手下動力裝甲無數的軍閥了

想一想以後人手一個核反應堆，小型化以後作為手機電池，這可是note7作為民用手持式武器先驅的一大進步啊！論威力，論殺傷範圍，論攻擊方式等等拉開先祖note7多少個光年的距離啊。那畫面簡直不敢想想～

算了，先不說了，先去路邊找瓶蓋了！

給大家總結一下。

1、確實核能發電

2、大小目前目標是集裝箱大小

3、用于海島、沙漠等邊境地區，與反智市民無關。

我人民軍隊終於要取出孟良崮之後因蘇援濃縮鈾用盡而封存的高達了嗎

有人說了，最好的用途是在時速300公里的一帶一路重載列車上，不知道是真是假。。。

我還是說一下這個有什麼特別的吧，首先這個鉛基核反應堆上面中科院的已經說了指的是冷卻劑用鉛。這實際上已經和傳統的壓水沸水堆完全不同，屬於液態金屬反應堆類型。歷史上在冷戰期間，美蘇雙方都展開過液態金屬反應堆上核潛艇的實驗，並各自列裝自己的潛艇。但是在當時的條件下液態金屬反應堆是不成熟的，雖然採用了液態金屬的堆功率密度比普通壓水堆要大，但是依舊有包括可靠性不足以及不能冷停堆等諸多問題。還多次出現過裝上潛艇又拆了的情況。這次採用快中子堆加液態金屬反應堆的技術實際上是包括這個堆的自循環系統在內的諸多問題基本已經解決，而且已經完成小型化，理論上可以上潛艇了。而快中子堆的好處大家都可以查一下，高效利用，持久安全，可以說這是艦用動力的最佳選擇，基本上可以不用考慮換料的事。

所以說下一代潛艇或者水面艦艇發現動力是我們自己的液態金屬堆，請不要驚訝。

北汽新能源核電老頭樂車型指日可待..

如果能在一個集裝箱里集成了反應堆和其他大部分配套系統還是很牛逼的，畢竟毛子最瘋的時候搞得移動式核電站還是壓水堆，用了4輛加長地盤的T-10重坦才能用

這個體積小了不止四分之一，效率還更高，在應用面上應該會更廣

我的第一反映是。卧槽，核能充電寶？～

亂一個，自爆卡車終於可以實現了……

在目前國內核行業逐漸興起的小型模塊化反應堆的潮流上順勢炒了一把小型化的概念，同時借殼了不可描述的用途，本質上是鉛冷快堆。

國內目前最接近商用的快堆技術是鈉冷快堆，中國實驗快堆也不過2014年達到滿功率--中國實驗快堆首次實現滿功率運行。鉛冷快堆什麼的還沒有原型裝置，剛剛搞起來個鉛鉍迴路--合肥研究院建成中國首座鉛冷快堆關鍵技術實驗裝置，（本人目測！）是為了建實驗堆忽悠經費的吧，畢竟不可能一步跨越到直接搞到商用，這中間起碼還有10~20年的研發周期。個人理解，快堆的主要目的還是參與核燃料循環，小型鉛冷快堆發電的經濟性並沒有報道中的那麼好，安全性方面研究就更少了，暫時先不提。

說到底，就是造輿論，接地氣，希望拿到國家撥款之後，讓搞研究的回歸研究，搞工程的回歸工程吧，搞出真東西才是真的。

個人理解，歡迎核電寶支持者有理有據來打臉。

-------------------------------------------------我是挖坑的分割線---------------------------------------------------------------

先挖個坑在這裡，看看有木有大拿出來更專業的回答一下。

沒想到我國竟然率先研發出了核融合核心，動力裝甲也不會太遠了吧。

我天真的以為是充電寶，核電的那種

要是這樣的話豈不是是隨隨便便就做個核動力汽車核動力船核動力各種載具？

建議三星可以強強聯合，採用這種技術作為手機電池！

我就想到一點：

微型核反應堆核動力渦輪機

路漫漫其修遠兮，走一走動一動好過原地瞎吹