行波 式核电反应堆

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1、行波式核电反应堆李宁:行波式核电反应堆开发及意义2009年11月04日20:59新浪财经2009年10月30日，由中国南方电网、中国国电集团和《能源》杂志社共同主办的"2009(首届)中国能源企业高层论坛"在北京召开。图为厦门大学能源经济研究院院长李宁主题演讲。2009年10月30日，由中国南方电网、中国国电集团和《能源》杂志社共同主办的"2009(首届)中国能源企业高层论坛"在北京召开。新浪财经全程报道本次会议。图为厦门大学能源研究院院长李宁主题演讲。李宁:大家下午好!今天的报告这样子一个结构，首先

2、给大家提出一个能源结构的物理分类，科学的分析核能相对于其他的能源地位，然后针对核能发展中受到的主要制约，向大家介绍一个革命性的系统解决方案，也就是行波式的核电反应堆。这是由微软创始人董事长比尔。盖茨先生投资，及全美先进核能研发基金共同开发的这项技术。我非常荣幸的参与了这项技术，泰拉是盖茨先生在中国的核工业顾问，其投资创建的泰拉能源公司的亚洲发展主任，以及材料与战略发展咨询顾问。首先我向大家介绍一下能源体系的物理框架。面对纷纭复杂的各种能源以及各种能源的拥护和反对者的声音，以及自身拥有的个性和差异性，我

3、们怎么开展全面客观的观察和分析，而非局限于主观定位，这是一个非常难以解决的问题，是能源工作者和政策规划工作者长期面临的困难。在我研究行业和观察中还经常碰到这样子的问题，一种能源在某个阶段、某个地区或者某种规模中，表现出很多优势，一旦推广使用，发展瓶颈和弊端开始出现。很多是所谓的关联效应逐步披露，并且往往是负面的。比如大水电对生态系统环境的影响，车油的风波，深层地热造成地震的影响，以及核电发展到一定规模的成本处理问题以及核扩散问题。基于我的物理教育基础和对各种能源的认知，我意识到需要一个简洁明了的科学框

4、架，并以科学定性来定量分析。我编写整体一个架构，这个架构不单能显示各类能源的出处和关系，还显示重要的物理特性分类。地球上所有的能源基于两类的物理机制，核能与引力能，核能又分为聚变能和裂变能，来自太阳的聚变能在地球上以丰富多彩的形式出现，万物生长靠太阳，生物通过光合作用，将太阳能转化成生物质能，经过千百万年的地下变化，其热化学、生物化学、物理化学等过程，生物质转变成化石燃料，包括煤炭、石油、天然气。太阳能如以光伏形式采集利用，就是现在发展的光点，如以集热的方式所利用，则为现在利用的光热发电。这些是人工直

5、接收集转化运用的模式。以上这些可以说是聚变能利用的二级应用，或者太阳能在地球上的一级应用。太阳能热的自然转化和最终利用，则带来其他种类的能源，加热与引力相互作用导致水的蒸发、转移、凝结和降落，形成水粒。造成空气的升降、流动，形成风能，排水的升降和流动形成潮汐能、波能和洋流能。这些可以说是太阳能在地球上的二级应用，在这个架构中，每向下一层，能源就被稀释很多，能量密度就会大幅下降。特别是那些依靠引力作用形成的能源形式，如风、水利、风能和潮汐能等，由于引力非常薄弱，因此它们也很分散。以上这些基于来自太阳能核

6、聚变在地球上的体现，由于其循环周期短，很快被太阳能所恢复，被大家称为可再生能源。唯一与它们不同的是化石能源，时间与地球的作用，浓缩了这些太阳层，使之成为非常丰富的能源筹备。事实上它们也是可再生的，只是周期对人类来说太远。打个比方来说，化石能源是能源很好的本金，而可再生能源只是利息，人类使用化石能源的根本目的，就是对本金的过度提速，造成能源银行的枯竭及循环周期的破坏。真正基于地球本身的能源是核裂变能，核裂变能通过地热，是自然的体现;通过人工应用体现，就是我们通常所说的，大家通常说的核能，就是通过核反应堆

7、体现出来的，在绝大多数的情况下，通过反应堆产生蒸汽发电。核能的特征，使它直接来源于这些强烈的核力，能量密度是化学能的百万倍，如果以此打造核的应用体系，显而易见应该是独特的，不同于其他能源。下面我们来分一下能源的特性。为了在定性的基础上，可以定量比较，我选择了地表能源密度、载体能源密度、总太阳总量和总功率的参数，分别对地表影响的输送难以程度、可用期限。能量密度高，表示使用土地面积小，反之大;能量密度高，表示易于传输，不受地域限制，反之则属于就近利用。总储量或总功率高，表示体系和可使用期限长;量大，值得大

8、力开发利用，反之则不值得投入利用。当然我们应该意识到所谓难以、长短、大小等都是相对而言。在不同地区不同阶段，根据不同条件跟假设，可以得出不同的结论。我们现在就全球特征来比较各类能源的以上参数，全球特征考虑可以帮助地面区域性的狭隘思维和判断，特别是防止简单的区域影响。比如说像在中国太阳能的生产，就是把能耗和污染留在中国，把绿色输向欧美等国家这样一种情况。首先我们来考虑地表的能流密度。在能源种类选择上，我选择了煤、油、铀、太阳能、水利、生物质能、地热、风能、