美實驗室熔鹽反應爐技術大突破 核能新世代加速實現

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圖/本報AI製圖(示意圖)

商傳媒|責任編輯/綜合外電報導

全球能源格局正因地緣政治、經濟挑戰、氣候變遷以及人工智慧(AI)需求激增而持續轉變。在此背景下,各國積極尋求可靠且潔淨的能源方案,核能作為不產生碳排放的穩定電源,正重新受到重視。

然而,傳統核能電廠面臨興建成本高昂、審批時程漫長、產生高放射性核廢料(儘管芬蘭的儲存設施即將完工,但全球尚無永久儲存處)、大量冷卻用水需求以及熔毀安全疑慮等問題。

為解決傳統反應爐的弊端,熔鹽反應爐(Molten Salt Reactors, MSRs)被視為極具潛力的次世代核能技術。美國能源部(United States Department of Energy)指出,MSRs 的設計目標是減少燃料使用,並產生半衰期較短的放射性廢料。其特色在於使用熔融氟化物或氯化物鹽作為冷卻劑而非水,大幅提升能源效率並具備自我包容性。美國能源部進一步表示,MSRs 透過線上處理燃料、移除廢棄物並補充新燃料,無需長時間停機換料,有望顯著改善核能生產的安全性和經濟效益。

MSRs 在安全性、節水、降低營運成本以及減少高階核廢料方面具備優勢,主要歸因於其材料特性與高效率的循環設計。儘管這項技術的潛力巨大,MSRs 目前仍處於研究與設計階段,商業可行性與規模化能力尚待驗證。

最新進展顯示,美國橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)的研究人員,已在田納西州(Tennessee)利用先進實驗方法,成功量測熔鹽在反應爐內部熱傳與流動的關鍵數據。這些數據對於最佳化反應爐設計及支持監管審批程序至關重要。橡樹嶺國家實驗室的這項成果,有望大幅提升熔鹽反應爐的設計與模型精確度,加速其技術發展。

對於全球尋求可靠且低碳能源的地區,熔鹽反應爐技術的突破提供了一個值得參考的選項,有助於未來能源供應的多樣化與永續發展。

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