第四代釷熔鹽反應爐是什麼?
Thorcon 採用釷熔鹽反應爐(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR),預計發電容量為 500 百萬瓦,較傳統核電廠單一反應爐的發電容量小,以核三廠來比較,核三廠一、二號機的發電容量為 951 百萬瓦。
Thorcon 選定位址為邦加勿里洞省的格拉薩島,另一個可能的選址是西加里曼丹,最後選定邦加勿里洞省主要考量有豐富的錫礦,因為釷是錫礦的副產品。
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Thorcon 選定選定邦加勿里洞省主要考量有豐富的錫礦資源,而釷是錫礦的副產品之一。圖片來源:Wikimedia Commons
今周刊編按:釷熔鹽反應爐(TMSR)是第四代核反應器之一。與傳統的鈾燃料反應爐不同,它採用釷作為核燃料,並採用液態熔鹽作為冷卻劑和燃料載體。這種設計能在較高溫度下運作,可達700°C以上,使發電效率從傳統的30%提升至超過40%。
清華大學工程與系統科學系主任葉宗洸表示,TMSR與傳統核電廠相比具有多項優勢。首先,釷資源在地球上分布廣泛且較為豐富,可以確保長期的燃料供應。
其次,TMSR不僅可以使用釷,還能利用一般稱為「核廢料」的用過核燃料作為發電燃料,這不但減少了高階用過核燃料的數量,還能充分利用這些原本被視為廢料的資源。
在安全性方面,由於TMSR採用高沸點的液態熔鹽,即使發生冷卻劑洩漏或過熱情況,也不會迅速氣化,大幅降低了高溫失控的風險,並且反應爐設計還包含自動停止機制,可在異常情況下自行中止反應過程,進一步提升了安全性。
印尼擬蓋20座小型核電廠
釷熔鹽反應爐建造成本不斐,Thorcon 估計預算總投入達 10.6 億美元,原型反應爐將於韓國打造,之後以海運來到印尼。除了 Thorcon,印尼國營電力公司也已經與美國、日本的小模組核反應爐公司合作,研發 300 百萬瓦以下的小模組核反應爐。
未來 15 年內,印尼預計增加電力供應 100 吉瓦,其中可再生能源占 75%、核能占 5%,由於印尼開出如此明確的需求,核工大國包括韓國、俄國、法國、中國,都表達興趣想搶食此一市場,
不過不論是釷熔鹽反應爐還是其他小模組核電廠,目前都尚未有商用發電案例,印尼可說成為下一代核科技的白老鼠,但是印尼追求的還是便宜而非環保,若是最終成本不划算,印尼可能反而會成為小模組核電廠的墳場。
參考資料:
Indonesia to build 20 nuclear power plants with first project by ThorCon
※本文授權自科技新報,原文見此。