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未来会有核动力汽车吗「新能源核电」

时间:2022-11-20 08:11:15来源:搜狐

今天带来未来会有核动力汽车吗「新能源核电」,关于未来会有核动力汽车吗「新能源核电」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

最近几十年上百年,在能源与交通领域不乏像将小型核反应堆装在个人汽车上这样看似疯狂的点子出现。虽然由于在技术和安全上的重重障碍,没有一辆核动力汽车能真正上路,却依然不能否认核能作为动力来源的优势。

我们今天要探讨的问题是,与其将核反应堆安装到汽车上,使用核能为电动汽车充电会是更好的解决方案吗?

对于像卡车这样的大型电动汽车来说,这还真是一个值得探讨的问题。

卡车比小轿车大得多,因此需要更多的动力。在某些情况下,电动卡车需要的电力是小汽车的5到10倍。出于这个原因,任何关于全电动卡车的现实提议都需要获得充足的电源。

对于一周中的大部分时间经常进行长途运输的货运车辆来说尤其如此。虽然这可以通过定期进站为车载电池充电来实现,但货运车辆去的地方可能很偏远,没有充电点。

或者,就算有,它们可能也没有像大型卡车这样耗能的东西所需的容量。而这正是微型核反应堆真正派上用场的地方。

小型核反应堆的概念并不新鲜。小型反应堆已经存在有一段时间了,可以在偏远地区提供电力多年而无需更换燃料。这些设计是美国能源部20多年研究的成果,采用成熟且经过验证的技术来保证核安全。

对于为电动卡车提供动力,这种微型反应堆可能是天赐之物。

事实上,美国伊利诺伊州阿贡国家实验室 (ANL) 的工程师一直在设计一个微型核反应堆,最终可以安装在世界各地的汽车休息站。这些反应堆将能够在短时间内产生为18轮卡车这样的大型车辆充电所需的电力。

这些反应堆被称为 MiFi-DC(微裂变直流电)。每个反应堆大约有两个家用锅炉的大小,并连接到一个储能系统。

这种反应堆是相对简单的套件,并且可以将建造和安装的价格降到最低。与其他能源生产方法不同,它们也有一些固有优势。

首先是它们的灵活性。微核反应堆将能够提供非常稳定的电力供应,可以很容易地根据需求进行调整。在系统没有消耗电力的时候,可以使用惰性流体将热量储存在附属的储存地点,以备日后使用。

当休息站繁忙时,系统可以在需要时使用这种热流体来产生蒸汽和发电。

另一个优势是它们的固有安全性。这些反应堆使用一种特殊类型的核燃料,使所有放射性物质与任何外部接触隔离。该燃料由美国能源部国家实验室经过60年研究开发的三结构各向同性颗粒 (TRISO)组成 。

TRISO 粒子不能在反应堆中熔化,并且可以承受远远超过当前核燃料阈值的极端温度(来源:美国能源部)

这些微小的颗粒含有低浓缩铀,被几层碳和陶瓷基材料覆盖。正是这些保护层防止了放射性裂变产物的释放。

TRISO 燃料在结构上比传统反应堆燃料更能抵抗中子辐照、腐蚀、氧化和高温。每个粒子都有效地充当其自己的遏制系统。这使它们能够在所有反应堆条件下保留裂变产物。

根据阿贡国家实验室核与科学与工程高级工程师德里克·库鲁特根(Derek Kultgen)的说法,使用 TRISO 颗粒的小型反应堆也可以运行超过十年。这并非微不足道,从长远来看,可能会让卡车等大型车辆的充电成本非常低廉。甚至可能使它比化石燃料更具竞争力或更便宜。

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