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新能源材料

2022-07-19

新材料产业 2022年2期
关键词:总院核能核电厂

德国开发钼—99新生产方法

德国慕尼黑工业大学的研究人员开发了1种从低浓铀靶件中提取钼—99的新方法,可以显著减少生产过程中产生的放射性废物。慕尼黑工业大学已为新方法提交了专利申请。

目前,世界各国正在努力最大限度减少使用高浓铀生产钼—99,研究堆正在改用低浓铀燃料,并推动使用低浓铀靶件。然而,改用低浓铀生产钼—99会产生大量中放废液。慕尼黑工业大学开发的新方法与传统工艺一样有效,但不会产生中放废液。高浓铀是一种敏感的扩散材料,如果被转用或被盗,可以用于制造核武器。(中核战略规划研究总院)

英企用弹丸聚变技术成功实现核聚变

英国First Light fusion公司表示,弹丸聚变技术首次成功实现核聚变。英国原子能管理局独立验证了这一成果。First Light fusion公司的目标是用最简单的机器解决聚变发电的问题。

弹丸聚变技术是1种新的惯性约束聚变技术,具有简单、节能、物理风险低的特点。First Light fusion公司在花费不到4500万英镑的情况下实现了聚变,其性能改进速度比历史上任何其他聚变方案都要快。该公司计划在本世纪30年代建设1座功率15万kW的试点聚变电厂,建设费用将低于10亿美元。(中核战略规划研究总院)

加企合作发展先进核能技术

加拿大布鲁斯电力公司和安大略电力公司已经同意合作,支持安大略省发展先进核能技术。在现有坎杜堆的经验基础上,2家公司计划就监管策略等方面进行合作,并评估未来部署模块化小堆和其他先进核能技术的潜在机会。

2022年3月,加拿大安大略省、萨斯喀彻温省、新不伦瑞克省和阿尔伯塔省政府联合发布了《模块化小堆部署战略计划》,为开发和部署模块化小堆制定了路线图,微堆是该计划确定的3个发展方向之一。(中核战略规划研究总院)

美移动微堆BANR开发取得进展

近日,美国BWX技术公司下属的BWXT先进技术公司(BWXT AT)已与美国能源部就其BANR(BWXT先进核反应堆)移动微堆达成正式成本分摊合同,并计划于2024年交付供BANR移动微堆使用的首批三元结构各向同性(TRISO)燃料,这些燃料将在爱达荷国家实验室先进试验堆进行测试。

BANR微堆是一种热功率5万kW的高温气冷堆,使用TRISO燃料。2020年12月,美国能源部先进反应堆示范计划风险降低项目选定了包括BANR微堆技术在内的5项技术。该计划为BANR微堆提供3000万美元的初始资金。BWX技术公司表示,该公司正致力于通过改进性能和降低交付成本,积极降低该微堆的部署成本。目前,BANR微堆项目已取得很大进展。(中核战略规划研究总院)

研究人员使用氨来开发新型无碳运输燃料

氨作为100%可再生液体燃料,可为船舶、卡车和发电机提供动力,在从化石燃料转向净零方面具有巨大潜力。

在将氢气储存在液氨中的研究中,伦敦布鲁内尔大学将开发1种与氢气混合的新型液氨,可像汽油一样泵入发动机。与纯液氨燃料相比,新的氨氢液体燃料混合物预计可将发动机效率提高20%,并将未燃烧的氨量减少一半。与氢等其他零碳燃料相比,该混合燃料的储存空间更小。(科技部)

研究人员开发出可昼夜发电的太阳能电池板原型

美国斯坦福大学的研究人员建造了1个可昼夜发电的太阳能电池板原型。研究人员将光伏电池与一种被称为热电模块的绝缘材料连接起来,这种材料可吸收热流并从中产生能量。在白天,该电池板与普通太阳能电池板一样发电;在夜晚,嵌入式热电发电机和这种独特材料从光伏电池与周围环境的温差中汲取电能。研究人员表示,目前这种材料的功率仅为50mW/m2,而标准太阳能电池板约为1000W/m2。(科技部)

韩国与丹麦企业合作开发浮动核电厂

近日,韩国造船企业三星重工已与丹麦Seaborg公司签订1份关于以交钥匙方式提供浮動核电厂的谅解备忘录。该核电厂采用Seaborg公司设计的模块化紧凑型熔盐堆,装机容量20万~80万kW,运行寿期为24年。双方还将就开发制氢厂和合成氨厂进行合作。

三星重工表示,紧凑型熔盐堆是可以有效应对气候变化问题的无碳能源。通过这项协议,2家公司计划开拓基于紧凑型熔盐堆的浮动核电厂市场。Seaborg公司于2014年成立,计划2024年建成商用原型浮动核电厂,2026年开始商运。(中核战略规划研究总院)

超安全核能公司利用3D打印技术制造核燃料

美国超安全核能公司已采用桌面金属公司生产的2台X系列粘结剂喷射系统3D打印机制造核级碳化硅全陶瓷微封装燃料。

超安全核能公司表示,3D打印技术是1种低成本、高产出、可靠的技术。X系列3D打印机的先进材料性能是进行核燃料创新设计的基础。该公司计划在2022年晚些时候再采用2台3D打印机。超安全核能公司计划于2022年底获得监管部门的批准后开始运行中试燃料制造设施。该设施位于田纳西州橡树岭,将加工三元结构各向同性燃料颗粒,并将生产数千克全陶瓷微封装燃料。(中核战略规划研究总院)

尼日利亚推进核电厂建设计划

尼日利亚计划建设一座核电厂,包括4台机组,总装机容量400万kW,目前正处于招标阶段。尼日利亚核监管局表示,随着拟议中的核电厂建设计划的推进,尼日利亚已与多个国家的核监管机构签署了多项合作协议。

尼日利亚拥有反应堆的运行经验,目前正运行着一座小型研究堆,已运行18年。自20世纪70年代以来,尼日利亚一直在寻求能源结构的多样化。尼日利亚已经与韩国、法国、俄罗斯和印度签署了核电厂相关项目的协议,并与美国、巴基斯坦、韩国和俄罗斯的核监管机构签署了合作和培训协议。(中核战略规划研究总院)

美国资助聚变能源科学研究

美国政府在白宫举行了聚变能源峰会。在会前发布的一份情况说明中,美国政府表示,将核聚变视为一种潜在的改变游戏规则的清洁能源技术。为了配合美国政府加速聚变能源发展的10年愿景,美国能源部为聚变能源科学实验研究资助5000万美元,以支持美国科学家在国内外托卡马克和球形托卡马克设施进行研究。

此次资助包括2部分:2000万美元将用于支持美国科学家团队在国内外球形托卡马克设施上开展研究,以改进等离子体的建模和科学认识。这些设施与美国设施具有互补能力,包括英国兆安球形托卡马克的升级装置。3000万美元的资金将用于改进聚变性能和增加等离子体燃烧场景持续时间的研究。这些工作将解决紧迫的研究课题。(中核战略规划研究总院)

核能可以帮助新加坡实现气候目标

新加坡能源市场管理局发布报告称,核能可以满足新加坡大约10%的电力需求,能够帮助新加坡电力部门在2050年实现净零碳排放。

该报告采用了1种基于情景的研究方法,根据特定的全球趋势,提出了2050年新加坡电力行业脱碳的一些可能前景。报告指出,为了到2050年实现电力行业的净零排放,新加坡的能源格局需要发生根本性变化。EMA表示,上述情景研究为下一代地热能或核能提供了空间,地热能和核能有望在新加坡未来的能源供应结构中发挥作用,以满足新加坡约10%的电力需求。(中核战略规划研究总院)

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