寻找能源新途径 俄美开始打“氦”的主意

电力18讯：为解决能源问题寻找新途径―――俄罗斯和美国计划联手修建一座地下氦电站，这个四模块氦反应堆GT-MGRT有望于2012年到2015年间投入运营。如果该电站进展顺利，解决能源问题又多了一条途径。

今天的能源问题决定着经济发展的方式。未来能源的消耗不可避免地会持续以令人难以置信的速度增加。世界一些技术领先国家的能源计划优先考虑核电站工程，已经制定了几个远景计划。在美国，“第四代计划”（Generation Four program）中已经选择了几个核反应堆，最令人感兴趣的计划是氦反应堆。俄罗斯方面也意识到这种氦电站的重要性，而且在修建氦反应堆方面走在了其他国家的前面，这也正是美国建议与俄罗斯共同实施氦反应堆计划的原因。

氦是宇宙中除氢之外的第二大元素，在地球上仅发现少量的氦，每1公斤物质中仅含0.003毫克，但宇宙的物质中氦的含量占了23%。被发现的氦大多在花岗岩中，是由铀和放射性元素分解形成的。氦却是太阳的主要构成物质。直到最近氦主要用于在热气球上，但现在氦也用于工业设备上。在飞船上，氦被用于高压下的燃料供应系统。

诺贝尔奖得主理查德・费曼认为，超流氦有助于解决与估算湍流模块有关的传统物理学课题。超流氦是科学家卡皮查于1937年发现的，他因此获得了诺贝尔奖。另一位诺贝尔奖得主解释了超液氦的活性。从20世纪70年代开始，前苏联加大了对氦反应堆的研究，准备将这种反应堆应用于化工和钢铁工业，但这一计划最后还是被放弃了。

上世纪90年代，库查托夫研究院和阿夫利堪托夫实验机械制造设计局建议实施氦热高温反应堆计划，氦作为热载体有很大的优势，它具有很大的化学惰性，而且不会形成侵蚀，也不会改变聚合状态，不会影响中子倍增因数，还有一点：热氦很容易被直接导入气体涡轮。

这一计划被称为GT-MGR，美国的橡树岭国家实验室、美国通用原子能公司、法国的Framatome公司以及日本的富士电力公司也参与了这一计划。这一计划将提供一个机会创造新型的具有独特特性的环保电站，这些特性包括在不超过1000摄氏度的温度下产生热量的能力，符合美国的安全标准。反应堆和核电站的设计图已经完成，氦反应堆可以使效率指数增加50%，而且也是一个突破，可以将现有的反应堆效率指数增加32%。反应堆和涡轮发电机将被安置在地下，而氦核电站的结构也比传统的核电站要小得多。

据俄罗斯院士尼科雷・帕诺马里夫说，氦反应堆对分离氢以及氢电力工程来说具有巨大的利益，氦反应堆是解决能源问题的最具前途的方法之一，另外，氦反应堆还可用于脱盐、化学品技术处理、炼油以及冶金工业等领域，地方经济使用氦反应堆需要增加其能力，不过在这一领域不会存在很大的困难。

氧化铀和碳化物将被用作反应堆的燃料，用于制造武器的氧化钚也可被用作反应堆的燃料，由于可能解决了钚的使用问题，使这一计划格外吸引人，因为用过的钚燃料是无法再被用来制造武器。四模块反应堆GT-MGRT将于2012年至2015年之间运作，其热能将达到600兆瓦，电力将达285兆瓦，预计使用寿命可达60年。(孝文)