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美开发出新可再生能源“核电池”

发布时间:2013-9-10 17:12:05 . 点击次数:519

作者:   来源:东莞科普网 .

 

    世界科技报道[tech.icxo.com/]:分布式发电由成百上千个独立的、使用可再生能源和清洁能源作为燃料的发电系统组成。分布式发电系统的优点是发电系统靠近用户,降低了电力传输的成本,因此它的建设周期短,效率高,费用低。从可靠性方面,其长处表现在如果一个发电机发生故障,不会影响整个电力系统的稳定性。因此,许多人特别是支持环保的人士认为分布式发电方式是电力生产可持续发展的未来。

 

 

 

   在不久的将来,分布式发电系统也许将会迎来新成员。美国新墨西哥州海珀龙发电公司使用洛斯•阿拉莫斯实验室授权的技术,开发出一种小型核发电装置,该装置工作寿命5年至10年,发电能力是25兆瓦,相当于可以同时为两万个家庭供电。海珀龙公司称其小型核电装置为“核电池”。该公司计划以3000万美元的价格出售“核电池”产品,公司预计在2025年前销量达到4000台。

 

   海珀龙的“核电池”重约15吨,高约2米,大小如一座小房子。“核电池”技术基于 TRIGA反应堆的设计,TRIGA是训练、研究、同位素、通用、原子5个英文字母的字头缩写。TRIGA首建于40年前,主要用于学校教学,目前仍然有 23TRIGA在全球各地运行。TRIGA使用低浓缩氢化铀作为燃料,这种燃料无法用于武器生产,也不会发生核溶解事故,因此反应堆也不需要密闭混泥土建筑。

 

   氢化铀燃料的主要优点是可以自行冷却。在氢化铀温度超过550℃时,它自己会释放氢原子,氢会流出核心,存在反应堆内一个特制的储存盘里。燃料在失去氢原子时,自身温度自然降低,降低到一定程度后,燃料又会从储存盘内取回氢原子。整个反应过程由其自身控制,不可能发生链式反应。反应堆运行时就像一只肺在工作,只是呼出和吸入的是氢原子,在呼出和吸入过程中保持反应堆温度在一个区间内上下波动。

 

 

  与目前已有的商业核电站比较体积,加拿大的重水堆比它大48倍,法国法玛通的压水堆比它大64倍。与这些大型核电站相比,“核电池”的优势在于它无需巨大的混泥土密闭建筑、冷却塔以及电力传输设施,而且不需要水进行冷却。因此,核电池在比较偏僻的地方,如军事基地、岛屿、油砂开采等有较广阔的应用前景。

 

  目前该公司已经拿到100台装置的意向订单,已确定的订单价值200亿美元。据《多伦多星报》报道,加拿大的油砂开采业是“核电池”装置的首批目标市场之一。油砂开采和提炼需要大量的电力,目前主要依靠天然气发电,产生的大量温室气体排放是油砂开采业面临的最大的环保问题之一。使用“核电池”后,将大大降低油砂开采的温室气体排放。加拿大和法国的核电技术厂家一直在向油砂开采也推销其核发电系统。但海珀龙“核电池”系统因其体积小,投资小而受到油砂开采业的青睐。另据报道,东欧的一家能源投资公司已经与海珀龙公司签订了购买6台核电池的意向书,后续还将购买50台以上,该公司计划将这些“核电池”安装在罗马尼亚和捷克。海珀龙公司目前正在向美国核管理委员会申请制造许可证,公司计划于 2013年开始进行商业化生产。

 

  但是,“核电池”也有让人担心之处,每台核电池产生的核废料相当于一个足球大小。其核废料如何处理?如何防范恐怖袭击?对此,海珀龙公司认为,反应堆的批量生产制造是在安全的场所进行,出厂时处于密闭状态,使用平板卡车在安保护送下将其运输到客户手中。公司将在客户指定场地将“核电池”深埋于3米的地下,然后它才开始运行工作,而且很少需要人工干预。“核电池”上装有许多传感器,公司在总部可以对所有已安装运行的“核电池”实施实时遥测监控,现场也有监控设施。根据用电量不同,“核电池”可以在地下运行5年到10年。待其寿命到期,公司会将其运回中央工厂进行回收处理,如果可能,还可以处理后重复使用。






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