熔盐反应堆的优点

熔盐反应堆可以更安全。熔盐通过化学方法限制裂变产物,产生缓慢或不产生气体。同时,燃料盐在气体或水中不燃烧。堆芯和主冷却循环在接近大气压下运行,没有蒸汽,所以不会发生超压爆炸。即使发生事故,大量放射性裂变产物也会留在盐中,不会扩散到空气中。熔盐反应堆堆芯是抗熔化的,因此,最坏的情况将是材料泄漏。在这种情况下,燃料盐将被排放到非能动冷却储存室,以应对这一事件。提出的中子源加速器可以满足一些超安全的次临界实验设计,直接完成钍铀233的初始演化,本质上是医用质子束源。

有些熔盐反应堆是高效的。因为堆芯和主冷却循环在低压下工作,所以可以做得更薄,焊接部件的成本也相对较低。因此,其成本远低于轻水反应堆堆芯所需的高压容器。同样,与其他反应堆类型相比,某些形式的液体燃料钍增殖每兆瓦容量可使用更少的裂变材料。温度高到足以产生用于制氢或其他化学反应的工业热量。正因为如此,它们被列入第四代反应堆的路线图,以供进一步研究。

熔盐燃料和钍增殖不需要核燃料循环,并可能消除对燃料浓缩和组装的需要,这些原本是昂贵的。液态氟化钍反应堆,或称LFTR,是接近这种技术的一个例子。

熔盐堆还具有良好的中子经济性,基于设计,它具有比传统轻水反应堆更硬的中子谱。因此,它可以用较少的反应燃料运行。有些设计(如熔盐实验反应堆)可以设计成运行三种常见核燃料中的任何一种。例如,它可以增殖铀-238、钍,甚至在轻水反应堆中燃烧用过的超铀燃料。相比之下,水冷反应堆不能完全消耗钚产品,因为裂变废物加入的杂质捕获了太多中子,使反应变得“有毒”。

熔盐-钍增殖燃料的运行周期更长,通过化学沉淀或脱气去除中子毒物,可以在不添加燃料的情况下运行几十年。

熔盐堆涵盖了广泛的能量尺度。小到几兆瓦的反应堆已经建成并投入运行。已经提出了几千兆瓦大的反应堆的设计理论。

由于其轻质结构和压缩堆芯,熔盐反应堆的每瓦重量比其他已证实的反应堆设计更轻(即,它们具有更大的“功率密度”)。因此,体积小、充满时间间隔长的特点使其成为舰船、飞机、飞船等交通工具的最佳动力选择。