核废料可以为欧洲提供数十年的电力。这家初创公司计划证明这一点

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核废料可以为欧洲提供数十年的电力。这家初创公司计划证明这一点
Thorizon 的目标是再利用乏核燃料为电网供电


半个多世纪以来，欧洲一直在将铀转化为能源。在此过程中，非洲大陆积累了大量的核废料库存。这种放射性物质可能需要数百万年才能变得安全，没有人真正知道该如何处理它。

法荷合资公司 Thorizon 提出了一个想法：将核废料再利用以产生新能源。该公司正在开发一种小型模块化熔盐反应堆 （MSR），该反应堆使用乏核燃料和钍（一种具有未开发潜力的放射性金属）的混合物运行。



Thorizon 的目标是在五年内开始建造其第一个反应堆 Thorizon One。一旦完工，该工厂预计将产生 100 兆瓦的电力，足以为大约 100,000 户家庭或一个主要数据中心供电。

“我们不仅仅是在建造一种新型反应堆——我们正在重新考虑如何使用我们已经拥有的燃料，”Thorizon 的首席执行官 Kiki Leuwers 告诉 TNW。“欧洲坐拥宝贵的核材料储备。有了正确的技术，这些废物就会变成一种资源。




当放射性铀在核反应堆中用作燃料时，其原子会发生裂变，释放热量。然后，这些热量被用来产生蒸汽，蒸汽使涡轮机旋转以产生电力。在此过程中产生的放射性废物仍然保留了大约 90% 的铀原始能量。

Lauwers 估计，欧洲的核废料库存可以为整个地区供电 40 年。在美国，科学家们认为它可以为他们的国家供电大约 100 年。

为什么我们不再利用核废料呢？
包括美国、法国和日本在内的国家 很早就了解乏燃料再利用的潜力。在 1960 年代和 70 年代，建造了许多所谓的快堆——先进的设计能够从核燃料中提取更多能量，甚至从废物中“培育”新燃料。但在随后的几十年里，大多数都被逐步淘汰了。

有两个关键原因：政治和经济。快堆产生大量的钚，这是原子弹的组成部分。在冷战最激烈的时候，对核扩散的担忧促使许多国家，尤其是美国，放弃了回收核废料的努力。

与此同时，全球铀供应量远比预期的要丰富。在澳大利亚、加拿大和非洲发现的矿床压低了价格，这使得开采新鲜铀比投资回收基础设施更便宜。这些因素加在一起，使放射性回收陷入困境。

虽然法国和日本仍在对部分乏燃料进行再处理，但当今世界上的大部分核废料最终都被装进了被称为干桶的巨大钢瓶中——这是解决一个非常非常长期问题的临时解决方案。将其永久埋在地下深处的努力——就像芬兰 500 米深的 Onkalo 储存库一样——正在取得进展，但仍然存在争议且成本高昂。

与此同时，欧洲的核电扩张仍然是一个棘手的问题，但趋势可能正在转变。面对气候变化和能源不安全的双重危机，包括英国和法国在内的国家正在推动扩大核电容量，尤其是小型模块化反应堆 （SMR）。

无论核能是否重回正轨，欧洲仍然存在巨大的核废料问题。Thorizon 希望清理它。

Thorizon 的工厂将如何运作？
Thorizon 的 MSR 在高温但低压下运行，使其更安全、更高效。如果出现问题，盐会凝固并含有放射性物质，从而限制泄漏或爆炸的风险。

MSR 于 1960 年代在美国橡树岭国家实验室首次开发，并显示出巨大的前景。但它们从未达到商业可行性，主要是因为事实证明，安全地存放腐蚀性盐在技术上具有挑战性且成本高昂。

为了解决这个问题，Thorizon 的设计使用了卡带系统。每个巨大的钢瓶都装满了熔盐以及来自传统反应堆的乏燃料和新鲜钍的混合物——一种比铀含量高得多且处理更安全的放射性物质。这个想法是，一旦燃料的放射性部分大部分耗尽，就可以简单地更换这些气瓶。

“筒式方法使我们能够隔离反应器内部最极端的条件，”Lauwers 说。“它是模块化的、可更换的，为我们提供了一种处理放射性物质的安全方法。”

Thorizon 于 2018 年从荷兰核研究机构 NRG 分拆出来。它现在拥有大约 50 名工程师，分布在阿姆斯特丹和里昂。该公司表示，它已经完成了概念设计，并正在与荷兰、法国和比利时当局进行监管谈判。

法国、荷兰和比利时的潜在发射场正在进行三项预可行性研究。包括荷兰制造巨头 VDL 在内的行业合作伙伴正在帮助制作核心组件的原型。

通过在熔盐反应堆中将乏铀燃料与钍混合，Thorizon 旨在创造一种更清洁、更可持续的核能来源。它可以将一个巨大的核废料问题转化为欧洲清洁能源未来的解决方案。但好处不会便宜。

为核废料复兴提供资金
到目前为止，Thorizon 已经筹集了 425 亿欧元，其中包括来自法国政府和 Invest-NL 和 Brabant Startup Fonds 等荷兰机构的资金。然而，这只是它表示开始建造原型反应堆所需的 750 百万欧元的一小部分。

核能初创公司的漫长时间表、严格的法规和高昂的前期成本通常使它们难以推销。“为了将这项技术带入生活，公私合作伙伴关系至关重要，”Lauwers 说。“花在掩埋核废料上的一些钱可以转而用于再利用。”

她说，政府的支持将至关重要，风险投资也将至关重要。然而，这位首席执行官表示，从资金的角度来看，总部位于欧洲可能会使公司处于不利地位。

“在美国，相对较小的团队能够更快地扩大规模，获得更多私人资金并获得许可证，”她说。“在欧洲，这可能需要更长的时间。”

TerraPower 和 X-Power 就是两个例子。每家 SMR 初创公司都筹集了超过 10 亿美元来将其技术商业化。相比之下，在欧洲，没有一家科技公司吸引了其中的一小部分资金。

然而，如果 Thorizon 能够克服这些障碍，它可能会一石三鸟：清理核废料，减少欧洲对化石燃料的依赖，以及为家庭和工业提供稳定的基荷电力。


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