第436章 釷基熔鹽堆開始發電
李艾國正在負責建造位於東北地區的第一座釷基熔鹽堆核電站。
這座核電站設計容納一百座釷基熔鹽堆,配備二十萬千瓦時單電機。
一旦建成,這座核電站將可以達到兩千萬千瓦時的發電量,每年可以輸送一千七百億度的電。
要知道,今年種花家的年發電量,連一千億千瓦時都沒有。
哪怕在經濟的刺激下,種花家加快的發電站的建設,但還是勉強只夠使用。
這座釷基熔鹽堆核電站,占地十平方公里,計劃在兩年內全部修建完成,從開工到現在,每天都是三班倒,各種大型機械,都是人停車不停。
李艾國麾下足足有上千個工程師配合,修建工作也是十分的順利。
光是抽調的卡車,就有幾千輛之多,並且很多都是今年才開始量產的紅星重卡,以及徐州那邊重工製造的大型工程機械,都是優先供應。
而在動工之前的兩個月,種花家就已經開始在為這座核電站的建設進行準備。
在東北,華東,華南,西北地區,都有專門釷基熔鹽堆模塊化製造廠,動工建設。
東北這邊是最快的,在第一座釷基熔鹽堆核電站開始開工的兩個月後,模塊化工廠已經開始投入生產。
釷基熔鹽堆的模塊化組件,從上個月,就開始源源不斷的運送過來。
只是一個月的時間,李艾國就已經指揮團隊,完成了三座釷基熔鹽堆的組裝。
後續還有大量的模塊化組件運送過來,種花家就是這樣,集中資源想要辦一件事情的時候,那真的是人多力量大。
所有的積極全都被調動起來,工廠那邊也都是二十四小時連軸轉,根本沒有停的時候。
整個核電站的項目,光是東北這邊,就有超過五十家的萬人規模工廠參與,還有上百個中型工廠參與。
項目的優先級排在第一。
而修建現場這邊,光是建築工人,就超過了二十萬。
今天晚上,隨著三台釷基熔鹽堆安裝調試完成,李艾國專門舉行了隆重的開機儀式。
京城的內閣那邊,所有的內閣成員,全都聚集在會議室內,在會議室的牆壁上,是一面巨大的液晶顯示熒幕,而在熒幕上,現場的視頻畫面,正在通過通信衛星的信號,傳輸過來。
畫面上,李艾國正在有條不紊的指揮釷基熔鹽堆開機啟動的每一個步驟。
「迴路密封性檢測完畢,已完成高純氦氣等惰性氣體排除氧氣和水分,防止腐蝕。」
「主迴路加溫開始,加溫至七百攝氏度,預計加溫半個小時。」
這一步是為了給熔鹽迴路預熱,使燃料鹽達到了液體狀態。
「燃料準備隨時準備加注之中。」
原材料是釷-232與氟化物熔融混合,形成燃料熔鹽,裡面也會添加少量易裂變材料,比如鈾-235作為啟動的中子源。
與啟動準備完成之後,接下來就是臨界啟動了。
隨著中子的注入,觸發初步的鏈式反應,釷-232捕獲中子後轉化為可裂變的鈾-233。
臨界啟動這一步,似乎顯得格外的漫長,大半天的時間過去了。
隨著釷基熔鹽堆的功率緩慢提升,李艾國下達了命令,逐步移除控制棒與調節熔鹽的流速,監測設備全部打開,獲取中子通量的數據,隨時監測反應堆達到自持鏈式反應的狀態,也就是俗稱的臨界狀態。
隨著臨界狀態的到達,監測內部燃料的持續分離裂變產物,以維持反應效率,其中也包括了化學處理系統,位置整個臨界狀態。
而接下來最關鍵的就是將流通的七百度熔鹽通過次級迴路傳遞到發電系統。
工業的本質是燒開水,但是李艾國這一次並沒有採用直接燒開水的方式,使用蒸汽輪機來發電。
而是採用先進的超臨界二氧化碳循環發電技術。
十九世紀約翰牛工程師布雷頓於1824年提出布雷頓循環理論,奠定了燃氣輪機熱力學基礎。
而超臨界二氧化碳循環發電技術,米國在五十年代的時候,就開始在實驗室探索其在高參數條件下的高效發電潛力。
但是直到了新世紀的一零年之後,種花家與米國才開始加快推進了這款技術的研發和實驗。
在二三年的時候,種花家的科技院就已經研製出了兩百千瓦的超臨界二氧化碳光熱發電機組。
只是哪怕在李艾國穿越之前,該項技術依舊處於是商業化前夜的階段,還沒有能夠達到大規模應用的技術成熟度。
技術原理,則是相對簡單,當二氧化碳處於超臨界狀態的時候,兼具氣體高擴散性和液體高密度特性,熱傳導效率顯著提升。
釷基熔鹽堆的熔鹽流動加熱超臨界的二氧化碳,然後直接驅動渦輪機發電,隨後經冷卻器降溫、壓縮機加壓,重新進入超臨界狀態循環。
在同等發電容量下,超臨界二氧化碳循環發電機,僅僅只有傳統蒸汽輪機的不到百分之四的體積,大幅度減少了空間占用。
並且在熔鹽流七百度高溫下,發電效率是比傳統蒸汽輪機提高百分之二十以上。
而這個技術最大的瓶頸,其實就是高溫以及材料的腐蝕問題,但是這個問題在釷基熔鹽堆技術之中,已經得到了解決。
在李艾國購買下釷基熔鹽堆的時候,超臨界二氧化碳發電技術就是包含在裡面的。
也是因為這玩意很小,只要滿足材料要求,製造起來難度不大,這也是為什麼一座核電站,只需要兩年就可以完成。
而且製造成本也不算太高,建造成本在五百元一千瓦左右。
第一座核電站是標準的兩千萬千瓦,建設成本也就高達一百億種花幣。
兩年的時間,一百億種花幣的成本,還是很划算的。
畢竟將來哪怕一度電收兩分錢,回本速度也不算太慢。
現在這個時期,五百元不算少了,放在現代,那相當於好幾千。
此刻隨著電力開始發出,超高壓輸電也第一時間將電力傳輸出去,預示著種花家第一台正式投入使用的商用釷基熔鹽堆,開始發電。
這座核電站設計容納一百座釷基熔鹽堆,配備二十萬千瓦時單電機。
一旦建成,這座核電站將可以達到兩千萬千瓦時的發電量,每年可以輸送一千七百億度的電。
要知道,今年種花家的年發電量,連一千億千瓦時都沒有。
哪怕在經濟的刺激下,種花家加快的發電站的建設,但還是勉強只夠使用。
這座釷基熔鹽堆核電站,占地十平方公里,計劃在兩年內全部修建完成,從開工到現在,每天都是三班倒,各種大型機械,都是人停車不停。
李艾國麾下足足有上千個工程師配合,修建工作也是十分的順利。
光是抽調的卡車,就有幾千輛之多,並且很多都是今年才開始量產的紅星重卡,以及徐州那邊重工製造的大型工程機械,都是優先供應。
而在動工之前的兩個月,種花家就已經開始在為這座核電站的建設進行準備。
在東北,華東,華南,西北地區,都有專門釷基熔鹽堆模塊化製造廠,動工建設。
東北這邊是最快的,在第一座釷基熔鹽堆核電站開始開工的兩個月後,模塊化工廠已經開始投入生產。
釷基熔鹽堆的模塊化組件,從上個月,就開始源源不斷的運送過來。
只是一個月的時間,李艾國就已經指揮團隊,完成了三座釷基熔鹽堆的組裝。
後續還有大量的模塊化組件運送過來,種花家就是這樣,集中資源想要辦一件事情的時候,那真的是人多力量大。
所有的積極全都被調動起來,工廠那邊也都是二十四小時連軸轉,根本沒有停的時候。
整個核電站的項目,光是東北這邊,就有超過五十家的萬人規模工廠參與,還有上百個中型工廠參與。
項目的優先級排在第一。
而修建現場這邊,光是建築工人,就超過了二十萬。
今天晚上,隨著三台釷基熔鹽堆安裝調試完成,李艾國專門舉行了隆重的開機儀式。
京城的內閣那邊,所有的內閣成員,全都聚集在會議室內,在會議室的牆壁上,是一面巨大的液晶顯示熒幕,而在熒幕上,現場的視頻畫面,正在通過通信衛星的信號,傳輸過來。
畫面上,李艾國正在有條不紊的指揮釷基熔鹽堆開機啟動的每一個步驟。
「迴路密封性檢測完畢,已完成高純氦氣等惰性氣體排除氧氣和水分,防止腐蝕。」
「主迴路加溫開始,加溫至七百攝氏度,預計加溫半個小時。」
這一步是為了給熔鹽迴路預熱,使燃料鹽達到了液體狀態。
「燃料準備隨時準備加注之中。」
原材料是釷-232與氟化物熔融混合,形成燃料熔鹽,裡面也會添加少量易裂變材料,比如鈾-235作為啟動的中子源。
與啟動準備完成之後,接下來就是臨界啟動了。
隨著中子的注入,觸發初步的鏈式反應,釷-232捕獲中子後轉化為可裂變的鈾-233。
臨界啟動這一步,似乎顯得格外的漫長,大半天的時間過去了。
隨著釷基熔鹽堆的功率緩慢提升,李艾國下達了命令,逐步移除控制棒與調節熔鹽的流速,監測設備全部打開,獲取中子通量的數據,隨時監測反應堆達到自持鏈式反應的狀態,也就是俗稱的臨界狀態。
隨著臨界狀態的到達,監測內部燃料的持續分離裂變產物,以維持反應效率,其中也包括了化學處理系統,位置整個臨界狀態。
而接下來最關鍵的就是將流通的七百度熔鹽通過次級迴路傳遞到發電系統。
工業的本質是燒開水,但是李艾國這一次並沒有採用直接燒開水的方式,使用蒸汽輪機來發電。
而是採用先進的超臨界二氧化碳循環發電技術。
十九世紀約翰牛工程師布雷頓於1824年提出布雷頓循環理論,奠定了燃氣輪機熱力學基礎。
而超臨界二氧化碳循環發電技術,米國在五十年代的時候,就開始在實驗室探索其在高參數條件下的高效發電潛力。
但是直到了新世紀的一零年之後,種花家與米國才開始加快推進了這款技術的研發和實驗。
在二三年的時候,種花家的科技院就已經研製出了兩百千瓦的超臨界二氧化碳光熱發電機組。
只是哪怕在李艾國穿越之前,該項技術依舊處於是商業化前夜的階段,還沒有能夠達到大規模應用的技術成熟度。
技術原理,則是相對簡單,當二氧化碳處於超臨界狀態的時候,兼具氣體高擴散性和液體高密度特性,熱傳導效率顯著提升。
釷基熔鹽堆的熔鹽流動加熱超臨界的二氧化碳,然後直接驅動渦輪機發電,隨後經冷卻器降溫、壓縮機加壓,重新進入超臨界狀態循環。
在同等發電容量下,超臨界二氧化碳循環發電機,僅僅只有傳統蒸汽輪機的不到百分之四的體積,大幅度減少了空間占用。
並且在熔鹽流七百度高溫下,發電效率是比傳統蒸汽輪機提高百分之二十以上。
而這個技術最大的瓶頸,其實就是高溫以及材料的腐蝕問題,但是這個問題在釷基熔鹽堆技術之中,已經得到了解決。
在李艾國購買下釷基熔鹽堆的時候,超臨界二氧化碳發電技術就是包含在裡面的。
也是因為這玩意很小,只要滿足材料要求,製造起來難度不大,這也是為什麼一座核電站,只需要兩年就可以完成。
而且製造成本也不算太高,建造成本在五百元一千瓦左右。
第一座核電站是標準的兩千萬千瓦,建設成本也就高達一百億種花幣。
兩年的時間,一百億種花幣的成本,還是很划算的。
畢竟將來哪怕一度電收兩分錢,回本速度也不算太慢。
現在這個時期,五百元不算少了,放在現代,那相當於好幾千。
此刻隨著電力開始發出,超高壓輸電也第一時間將電力傳輸出去,預示著種花家第一台正式投入使用的商用釷基熔鹽堆,開始發電。