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中国科学院上海应用物理研究所 《中国科学院院刊》2016,31(Z1):28-29
正中科院"钍基熔盐堆核能系统(TMSR)"战略性先导科技专项的科技目标是研发钍基熔盐堆(四代堆),实现我国丰富的钍资源高效利用与核能综合利用。液态燃料熔盐堆适合钍铀循环,固态燃料熔盐堆则适合核能制氢、节能减排等核能综合利用。固态堆是以熔盐堆技术为基础,集成了其他先进堆型的成熟技术,可以在15—20年内实现应用,液态堆研发时间约为30年左右;两种堆型 相似文献
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钍基熔盐堆核能系统是典型的第四代先进核能系统,包括钍基核燃料、熔盐堆、核能综合利用三个子系统,系统研发的战略目标是利用储量丰富、防扩散性能好、燃料利用率高和产生核废料更少的钍基燃料以解决核能长期可持续发展的国家需求,在技术链条上熔盐堆是整个系统的基础与核心,目前已经发展了液态燃料和固态燃料两类熔盐堆概念.高温熔盐作为冷却剂,具有高温、低压、高化学稳定性、高热容等热物特性,无需使用沉重而昂贵的压力容器,适合于建成紧凑、轻量化和低成本的小型模块化反应堆. 相似文献
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《科技成果管理与研究》2016,(5)
2011年,围绕国家能源安全与可持续发展需求,中国科学院部署启动了"未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统(TMSR)"战略性科技先导专项(A类),计划用20年左右的时间,研发第四代反应堆核能系统,实现钍基核燃料高效利用与核能综合利用."十二五"期间,依托中国科学院上海应用物理研究所,在中国科学院内外十多个研究机构和核工业单位的协作参与下,TMSR先导专项组建了约700人的科技队伍,建成了配套齐全的(冷)实验研究基地,开展了广泛而卓有成效的国际合作,实现了原型系统与关键技术的系统突破,为建设实验堆奠定了坚实的科学技术基础. 相似文献
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气候变化是当今人类面临的重大挑战之一,已成为全球性的非传统安全问题,严重威胁着人类的生存和可持续发展。我国碳达峰、碳中和承诺的提出,对我国建设人与自然和谐共生的社会主义现代化强国具有重要战略意义。面对我国如期实现碳达峰、碳中和的挑战,文章提出通过能源变革,大力推进能源供给侧的电力脱碳与零碳化、燃料零碳化,以及能源需求侧的能源利用高效化、再电气化和智慧化,构建以新能源为主体,"化石能源+二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)"和核能为保障的未来清洁零碳、安全高效能源体系。 相似文献
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未来先进核裂变能——ADS嬗变系统 总被引：7，自引：0，他引：7
加速器驱动次临界系统(ADS,Accelerator Driven Sub-critical System),以加速器产生的高能强流质子束轰击靶核(如铅等)产生散裂中子作为外源中子驱动和维持次临界堆运行,具有固有安全性。ADS系统的中子能谱硬、通量大、能量分布宽,嬗变长寿命核素能力强,既可大幅降低核废料的放射性危害,实现核废料的最少化处置,同时还有能量输出,可以提高核资源的利用率,被国际公认为核废料处理的最有效手段。中科院于2011年启动了"未来先进核裂变能"战略性先导科技专项,其中ADS嬗变系统作为其两大部署内容之一,将致力于自主发展ADS系统从试验装置到示范装置的全部核心技术和系统集成技术,为保障国家能源供给和核裂变能长期可持续发展做出贡献。 相似文献
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核能是满足能源供应、保证国家安全的重要支柱之一。核能发电在技术成熟性、经济性、可持续性等方面具有很大的优势,同时相较于水电、光电、风电具有无间歇性、受自然条件约束少等优点,是可以大规模替代化石能源的清洁能源。目前核能主要用于发电,只有少数反应堆应用于核能供热和海水淡化。随着技术的发展,尤其是第四代核能系统技术逐渐成熟和应用,核能有望超脱出仅仅提供电力的角色。文章围绕核能的综合利用,从高效发电、核能制氢、海水淡化、核能供热和高温工艺热利用的角度,分别阐述了核能综合利用现状以及未来发展趋势,最后展望了核能在未来构建多能融合的复合能源系统中的重要作用。 相似文献
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核能利用从未止步,人类对核安全的认识也在不断加深。在福岛核事故5周年和切尔诺贝利核事故30周年之际,文章针对革新型核能系统,从安全目标、设计理念、安全评价和风险认知4个方面对核安全研究进行了回顾与思考,指出当前存在的问题及面临的挑战,探讨未来发展趋势,并提出"四项革新"的建议:(1)安全目标从技术重返社会;(2)通过革新型反应堆技术,避免无限制复杂化纵深防御来解决安全问题;(3)重视理论引导的安全评价方法,采用系统化评价体系;(4)在政府/工业界/社会之间建立"第三方"并通过其发挥桥梁和纽带作用等。 相似文献
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碳资源是人类社会发展进入工业时代的基石。人类大量使用含碳资源产生的二氧化碳(CO_2)不应给人类社会带来威胁,更不应是碳资源利用的终结者,而是人类实现可持续发展必须善加利用的资源。文章在国内CO_2利用技术研发取得了可喜进展的基础上,提出了几种未来可能适合于中国的以CO_2规模化利用技术为核心的碳减排方案,包括化石能源耦合CO_2的转化利用技术、零碳能源耦合CO_2的转化利用技术以及温和条件下CO_2直接转化利用技术等。基于我国能源消费结构、短中期化石能源的主导地位以及可再生能源日新月异的发展,化石能源的易获取性和低成本使得其耦合CO_2的转化利用技术方案近年来飞速发展,并可能将在近期带来巨大碳减排潜力和经济效益;零碳能源发电技术的突飞猛进有利于核能/可再生能源发电耦合CO_2生产燃料化学品技术的发展,成为中期最具竞争力的CO_2大规模利用技术;远期来说太阳能驱动的CO_2温和转化可以实现真正意义上的生态碳循环,是远期最有前景的CO_2还原技术。 相似文献
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氢是一种洁净的二次能源载体,氢燃料电池具有能量转化率高、噪音低以及零排放等优点。氢气是连接可再生能源与传统化石能源的桥梁,通过氢能与燃料电池,可以实现未来洁净能源利用变革的愿景。世界主要发达国家都非常重视氢能的发展。目前,氢能和燃料电池已在部分领域中初步实现商业化。氢能燃料电池和燃料电池车的研究和商业化发展在日本、美国和欧洲较为迅速,他们不断在氢气生产、氢气储存和氢气利用方面进行创新。在氢能和燃料电池方面,中国紧跟世界发达国家的脚步,然而国内氢能和燃料电池产业链的不完善导致电池成本较高。因此,要加强关键材料研究,实现核心材料和部件的工业化和本土化,建立生产线,尽快完成产业链。中国已经在氢能和燃料电池产业链中部署了整车、系统和电堆,但燃料电池零部件的相关公司仍然很少,尤其是基本关键材料和部件,如质子交换膜、碳纸、催化剂、空气压缩机、氢气循环泵等。虽然国内公司已经开始涉及,但与国际先进产品相比,在可靠性和耐用性方面仍然存在很大差距,大多数关键组件仍然依赖进口。此外,氢气生产和运输的高成本、加氢站等基础设施的不完善,以及技术标准、检测体系的不健全,都限制了燃料电池车的发展。我国燃料电池汽车发展路径要通过商用车带动加氢站建设,降低氢气与燃料电池成本;发展氢燃料电池汽车产业集群,促进全产业链发展。在保障措施与政策需求方面,需要加强顶层设计,全面规划氢能燃料电池发展途径;加强研发投入,确保核心技术自主可控;统筹产业布局,引导产业链协调发展;加强标准制定,支撑技术进步与产业发展。文章分析了国内外氢能产业链结构以及氢燃料电池的发展现状,从产业化和技术两方面分析了国内氢能与燃料电池的发展现状及问题,并结合技术与产业特点提出了发展氢能与燃料电池的对策建议,对我国氢能与燃料电池的发展作出了展望。 相似文献
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生物乙醇重整制氢是氢能绿色供应的重要途径,其采用可再生能源为原料,运用成熟、高效的化工工艺,积极助力碳达峰、碳中和目标的实现。生物乙醇是已被广泛应用的化石燃料替代品,随着纤维素乙醇技术不断进步,生物乙醇生产不再受限于淀粉基原料。目前,生物乙醇重整能够以制氢和生物乙醇已有的产业化成果为基础,实现与现有氢能产业的快速链接。然而,乙醇中碳碳单键的存在对制氢催化剂开发提出了新的挑战。同时,钯膜反应器生产水平的显著提高又为制氢设备小型化和在线应用创造了机遇。未来,生物乙醇可通过加油站供应,氢气随产随用能够避免储运的安全隐患,生物乙醇重整燃料电池车有望在产业化的过程中实现对燃油车的无缝替代,具有广阔的市场前景和重大的战略意义。 相似文献
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随着化石能源价格日益高涨,高煤价给农民日常生活用能消费造成了沉重的经济负担。与民用燃煤炉相比,直燃式生物炉以农作物秸秆为燃料,经济环保,属可再生能源利用,发展前景广阔。为提高农村生物质能开发利用,促进民用生物质炊事采暖炉具行业发展,作者对生物质燃料直燃特点及燃烧过程进行了分析,针对其特性提出了民用生物质炊事采暖炉的设计要点。 相似文献
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分布式生物质能源技术对原料种类适应性强,项目规模灵活、可满足特殊用户的需求,在小规模下具有更好的经济性,更易于商业化发展,符合生物质资源特点和我国国情。生物质能分布式利用方式主要包括生物质成型燃料和生物燃气两方面,关键技术包括生物质成型燃料加工及燃烧、大中型沼气工程技术、生物质气化热解及燃气利用等。我国分布式生物质能源技术目前主要处于进行技术完善和应用示范阶段,预计到2030年前大部分关键技术将基本成熟,具备产业化的条件。我国分布式生物质能产业发展的主要方向是传统燃煤燃气替代、城镇/农村清洁生活能源供应和农村生态环境保护,发展重点是服务节能减排战略,利用生物质实现部分替代工业燃料,减少燃煤/燃油带来的污染,同时围绕国家新型城镇化战略,为新农村建设提供可持续的清洁能源,提高农村生态环境保护水平。目前制约分布式生物质能产业发展的最主要瓶颈是经济性和可靠性,国家应在技术创新和政策支持方面增加投入,将生物质能的环境效益和社会效益转化为成本效益,推动生物质能分布式利用产业的发展。 相似文献