印度“快堆”領先中國20年,甚至比俄羅斯技術更先進?底氣在哪?

印度“快堆”新型核發電站即將建成,並自稱這項技術領先中國二十年,甚至比俄羅斯技術更先進,那印度的底氣究竟在哪呢?

印度孟加拉海灣旁邊的卡爾帕卡姆即將建成的“快堆”引發了全球的關注,而這也是印度歷史上第一座500兆瓦的大型核反應堆,和傳統核反應堆不同的是,這是一個新型的快中子增殖反應堆。也就是我們所說的“快堆”。“快堆”技術其實也是核裂變技術的一種,但是相對於傳統的核裂變,快堆算得上是它的進階版本。

印度“快堆”領先中國20年,甚至比俄羅斯技術更先進?底氣在哪?

傳統的核裂變反應是有一個較重的原子核,一般是鈾核或者鈽核,透過不斷地撞擊分裂,從而發生鏈式反應,在這個過程當中,原子核的裂變就會產生大量的能量,而人類就是利用這些能量來“燒開水”發電。而快堆全稱為快中子反應堆,即沒有中子慢化劑的核裂變反應堆。和傳統的核裂變反應堆不同的是,這種核裂變反應採用的並不是鈾-235作為反應材料,而用的是鈽-239作為燃料,只不過在核心燃料的外圍再生區放至鈾-238。

印度“快堆”領先中國20年,甚至比俄羅斯技術更先進?底氣在哪?

在機器執行的過程中,核心燃料鈽-239發生裂變,散發出來的種子又會和外圍的鈾-238發生裂變反應生成可用燃料鈽-239,而且其再生速度遠高於消耗速度,這就意味著核燃料會越燒越多,實現快速增殖。和傳統的核裂變反應相比,這種快堆技術將大大提高鈾資源的利用率,並且核反應堆的汙染問題也能得到相應的解決。

印度“快堆”領先中國20年,甚至比俄羅斯技術更先進?底氣在哪?

快中子反應堆是第四代先進核能系統的主力堆型,造價不菲,那印度為何要耗費人力物力來修建一座超越國家科技水平的核電站呢?

早在2017年,印度官方就宣佈自己在孟加拉灣附近的卡爾帕卡姆市投資了一座功率高達600兆瓦的快堆發電站,為此,印度專家還對外宣稱這項技術將領先中國20年。而它們之所以有如此底氣能夠說出這種話,則是因為印度在快堆技術上實現了創新。我們都知道,快堆發電站的主要燃料是鈽-239以及鈾-235,兩者相輔相成實現能量的快速增殖。

印度“快堆”領先中國20年,甚至比俄羅斯技術更先進?底氣在哪?

但是印度的快堆發電站採用的卻是釷-232作為快堆的主要燃料,要知道這種原料因為不具備放射性,因此絕大部分國家是不會使用這種原料投入到核能產業當中。但是釷元素有一個特殊性質,那就是當一個釷232吸收了一箇中子之後就成為氦233,而經過一次衰變之後,釷233就會衰變成鏷233,再經過一次衰變之後就能成為鈾233,而鈾233也能夠在被中子轟擊之後發生鏈式反應,從而成為一種潛在的核燃料。

印度“快堆”領先中國20年,甚至比俄羅斯技術更先進?底氣在哪?

而印度正是掌握了能夠大規模轉換氦232的這項技術,因此才有如此底氣敢跟我國的核工業叫板。當然印度之所以選用這種原料還是因為鈾238的匱乏,但是在印度國內鈾232的儲量就高達36萬噸,因此印度在核原料創新方面確實是有他們特殊的技術,而如果說該技術真的能夠廣泛運用的話,印度這次很有可能真正領先於世界。

印度“快堆”領先中國20年,甚至比俄羅斯技術更先進?底氣在哪?

印度新建的快堆發電站憑藉著創新的技術,居然公開叫板中國,並且表示自己的技術領先中國20年,那麼事實果真如此嗎?

我們可以很明確地表示,在這項技術上我們確實不如印度先進,但是如果說他們領先我們20年,那純屬於痴人說夢。世界範圍內,鈾-238儲備量足的國家基本上都不會去開發釷232當作核燃料,因為早在冷戰期間,美蘇兩個超級大國就在瘋狂開採鈾238,而且為了核電站以及核武器儲備的鈾238的數量可謂是相當驚人的。

印度“快堆”領先中國20年,甚至比俄羅斯技術更先進?底氣在哪?

因此對於現如今的俄羅斯來說,有如此多的鈾238放著不用,轉頭去研究釷232顯然是非常不划算的。因此這才有了印度敢說自己的快堆技術超過了俄羅斯,因為人家壓根就不想在這項技術下功夫。而印度所說自己在快堆技術上領先中國20年的說法更說得上是無稽之談,我國的快堆實驗2011年就實驗成功了。因此單從時間上來看,中國快堆技術很明顯是領先了印度10餘年才對。當然,印度快堆技術因地制宜,選用了當地儲量最豐富的釷232,單從這一點上來說,他們確實是領先我國。

印度“快堆”領先中國20年,甚至比俄羅斯技術更先進?底氣在哪?

但是和其他核大國相同的是,我國的鈾238儲量也是比較富足的,因此我們也不需要去研究如何將釷232一步一步衰變演化成鈾233。而且現如今我國的快堆技術已經取得了以鈉工藝為代表的一批自主創新成果,並且申請了百餘項的相關專利。可以這麼說,如果未來某一天我國的鈾238不夠用了,那麼我們也定會開始因地制宜,繼續研發出一種新的能夠當作核燃料的原料,而憑藉著中國現如今的科技水平,相信這也絕對不是一件難事。