
印度的原子能計劃已經跨越了一大障礙,該國最先進、最復雜的核反應堆——位于泰米爾納德邦卡爾帕卡姆的原型快中子增殖反應堆 (PFBR) 終于獲得了印度原子能監管機構的批準,可以開始裝載核燃料,然后啟動受控鏈式反應。“這是印度自力更生的原子能計劃的一個重要里程碑,”原子能監管委員會主席迪內什·庫馬爾·舒克拉證實,并補充說“PFBR 是一種固有安全的反應堆”。
這一進展標志著钚被用作核燃料,更重要的是,钚作為原子能來源的第一步。印度的鈾儲量有限,而且所有的钚都是在原子能工廠中產生的,因為天然钚并不存在。另一方面,印度的钚儲量巨大,因此該國正在掌握和開發使用钚作為燃料的復雜技術。專家表示,如果印度能夠利用钚作為燃料,該國就可以確保能源獨立,并找到可持續使用三個多世紀的潛在能源“akshay patra”。
快中子增殖反應堆非常獨特,對于外行人來說,這違背了基本邏輯,因為增殖反應堆產生的燃料比消耗的多,這就是為什么有些人將這些反應堆描述為無盡的能源。這些反應堆中的“快”字源于使用高能快中子。印度在卡爾帕卡姆擁有一座功能齊全的快中子增殖試驗反應堆 (FBTR),該反應堆已運行了 39 年。
原子能管理委員會 (AERB) 表示:“這項許可標志著 PFBR 向投入運營邁出了重要一步。BHAVINI 在卡爾帕卡姆委托建造的 500MWe 鈉冷原型快中子增殖反應堆 (PFBR) 是該國核電計劃的一個重要里程碑。”
“AERB 一直通過多層安全審查機制開展廣泛的安全審查和評估。安全審查還輔以駐地觀察員團隊的定期檢查和觀察。”如果一切順利,該設施可能在幾個月內投入運營。
2003 年,印度政府批準成立 Bhartiya Nabhikiya Vidyut Nigam Ltd (BHAVINI),以建造和運營印度最先進的核反應堆——原型快中子增殖反應堆 (PFBR),該反應堆為 500 兆瓦液態鈉冷卻反應堆。BHAVINI 表示,該反應堆“一次性獲得了燃料裝載、首次臨界和低功率物理實驗的許可”。
PFBR 開始裝填燃料,標志著印度進入原子能計劃的第二階段。這里使用的是印度現有反應堆的乏燃料。順便說一句,“快”這個綽號并不是指快速建造,而是因為它使用“快中子”作為裂變反應的一部分。它使用人造元素钚作為燃料。
PFBR 的建造已經持續了 20 年,作為同類反應堆中的首創,預計會出現延誤,而且由于沒有哪個國家擁有如此復雜的技術,因此必須自行掌握。BHAVINI 估計,該反應堆的成本為6,840 千萬盧比,多年來,成本確實超出了之前批準的 5,677 千萬盧比的成本。
秉承“自力更生的印度”的真正精神,PFBR 完全由 BHAVINI 自主設計和建造,得到了包括中小微型企業在內的 200 多家印度企業的大力支持。一旦投入使用,印度將成為繼俄羅斯之后第二個擁有商業運營快中子增殖反應堆的國家。
快中子增殖反應堆 (FBR) 最初將使用鈾钚混合氧化物 (MOX) 燃料。燃料核心周圍的鈾 238“覆蓋層”將進行核嬗變以產生更多燃料,因此被稱為“增殖反應堆”。在這一階段,還設想使用釷 232 作為覆蓋層,而釷本身并不是可裂變材料。通過嬗變,釷將產生可裂變的鈾 233,后者將在第三階段用作燃料。因此,FBR 是該計劃第三階段的墊腳石,為最終充分利用印度豐富的釷儲備鋪平了道路。
2024 年 3 月 4 日,印度總理納倫德拉·莫迪親自視察了 PFBR,并見證了“堆芯裝載”過程。自那時起,核反應堆的建設活動開始加速。原子能部 (DAE) 表示,在安全方面,PFBR 是一種先進的第三代反應堆,具有固有的被動安全功能,可確保在緊急情況下迅速安全地關閉核電站。由于 FBR 使用第一階段的乏燃料,因此在顯著減少核廢料產生方面也具有巨大優勢,從而避免了對大型地質處置設施的需求。
值得注意的是,DAE表示,盡管采用了先進技術,但其資本成本和單位電力成本與其他核電站和傳統電站相當。
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