- 美国科技公司投资先进核能技术以满足人工智能能源需求。
- 熔融盐反应堆在高温下运行，内部环境恶劣。
- Thorizon采用模块化设计，简化液盐管理。
- 研究结果将支持Thorizon的安全授权和商业模型。
美国的大型科技公司正在投入数十亿美元于先进核能技术，以满足能源需求日益增加的人工智能。与此同时，欧洲科学家正致力于解决该技术最大的工程难题：腐蚀性液盐。荷兰初创公司Thorizon与研究机构TNO合作，启动了一项实验材料计划。此计划的目标相当明确，他们需要寻找能够在熔融盐反应堆内部生存而不失效的金属。初步测试已在荷兰的佩滕和阿姆斯特丹展开。
熔融盐反应堆的优势与挑战
熔融盐反应堆的需求不断增加，这些反应堆在接近大气压下运行，并依赖被动安全机制以应对断电情况。与传统美国商业反应堆相比，它们还可以配置以产生更少的长期废物。这些特性使得熔融盐反应堆对于需要全天候供电的数据中心和重工业非常有吸引力。然而，它们的内部环境却十分恶劣，液态燃料盐在高达1,000华氏度的高温下运行，随着时间的推移，这种混合物会腐蚀结构金属，而辐射又会从内部削弱它们。
Thorizon计划绕过这一问题，而不是无限期地与之对抗。标准反应堆依赖于建造可持续使用半个世纪的永久性容器，而Thorizon采取模块化的路线，将液盐封闭在自封的卡匣内。操作员只需每五到十年取出旧单元，然后插入新的单元。Thorizon的首席执行官Kiki Lauwers表示：“我们的卡匣设计使材料退化成为可管理的工程挑战。”她指出，新的试验将为监管机构和操作人员提供有关卡匣寿命的硬数据。
Thorizon的创新设计
Lauwers补充道：“这个计划将提供独立的证据，以验证该设计，并使监管机构和操作人员对材料性能及卡匣寿命充满信心。”安全机构要求在授权先进反应堆设计之前提供严格的实验证据。TNO将进行压力测试、模拟腐蚀速率，并追踪故障点，以展示这些合金随时间的耐久性。TNO的首席执行官Tjark Tjin-A-Tsoi表示：“这些创新只有在强大的科学证据基础上才能从概念转变为实际部署。”
这些研究结果将支持Thorizon在佩滕的PIONEER测试反应堆的安全授权。稍后，它们将为Thorizon One提供支持，这是该公司计划中的商业模型。这两家荷兰公司正在跨国扩展这项工作，并引入了如代尔夫特科技大学、NRG PALLAS、法国原子能机构CEA和欧洲委员会联合研究中心等合作伙伴。
该计划的启动正值电力网面临前所未有的需求。在北美和欧洲，清洁电气化和数字基础设施的增长超过了可再生能源如风能和太阳能的增加。现代电网依然需要稳定的基载能源，这种能源需日夜运行。为了填补这一缺口，荷兰计划到2050年建设7吉瓦的核能容量，小型模块化反应堆在这一计划中占据核心地位。官员们希望建设直接连接工厂和服务器农场的小型电厂。如果佩滕的试验成功，Thorizon的可更换核心或将提供明确的前进道路。
证明这些材料的有效性可能最终使熔融盐从实验室的承诺变为商业现实。
核能技术在能源转型中的角色
随着人工智能和数字基础设施的增长，对稳定能源的需求日益增加。熔融盐反应堆因其被动安全机制和较少的长期废物而受到青睐，但其内部环境的腐蚀性挑战仍需克服。Thorizon的模块化设计提供了一种创新解决方案，能有效管理液盐的腐蚀问题，并为核能的商业化铺平道路。这些技术的成功实施不仅能支持当前的能源需求，还可能推动未来核能的发展和应用，特别是在清洁电气化的背景下。