项目纯聚变堆(D-He?)混合堆(D-T+钍)
建造成本 1900万元 2200万元
年燃料费 4500万元 300万元
年维护费 200万元 300万元(后处理)
年总成本 4700万元 600万元
年发电量 1.5亿度 3.5亿度(功率更高)
度电成本 0.31元 0.017元
“0.017元?”林娜几乎不敢相信。
“裂变功率占了95%,燃料几乎是免费的。聚变芯只贡献5%,但它是‘点火器’。就像打火机,打火机本身很贵,但用它点着的煤炉,烧的是便宜的煤。混合堆就是那个煤炉。”
“那为什么不干脆用传统裂变堆?更便宜。”
“传统裂变堆需要浓缩铀-235,成本高,而且有核扩散风险。混合堆用天然钍,不需要浓缩。更重要的是,传统裂变堆会产生大量的长寿命锕系废物,半衰期几十万年。混合堆的高能中子可以把这些废物也烧掉。它不是替代裂变,是升级裂变。”
五、裂变产物的价值:从废物到资源
陈远在阿尔西亚二号的后处理车间里,指着那一排玻璃固化桶说:“这些不是废物。它们是资源。”
裂变产物中包含铯-137、锶-90、氙-135等。这些同位素在医疗、农业、航天领域有极高价值。
·铯-137:用于癌症放射治疗,每克价值数万元。
·锶-90:用于同位素电池,深空探测器的动力源。
·氙-135:用于离子推进器,火星-地球货运飞船的燃料。
“阿尔西亚二号每年生产的裂变产物,如果提纯出来卖,可以覆盖后处理的全部成本,还能赚一笔。混合堆的废物,其实是放错位置的资源。”
六、混合堆的推广:火星能源革命
阿尔西亚二号成功后,火星上所有新建社区堆都采用了混合堆方案。D-He?纯聚变堆被保留在医疗、深海、航天等对放射性极度敏感的场景。而地面发电、工业供热、海水淡化,全部转向混合堆。
火星的能源结构在十年内彻底改变。每度电成本降到0.02元左右,与地球上网电价持平。火星殖民地从“依赖地球补贴”变成了“能源出口”。
林娜在火星能源峰会上说:“Z-FFR混合堆不是妥协,是进化。我们不用纠结它是聚变还是裂变。它只是把两种火的优点合在了一起——聚变的长寿命燃料,裂变的高能量密度。是人类的第三次取火。”
附:混合堆社区堆参数
参数纯聚变社区堆混合堆社区堆
燃料 D-He? D-T + 天然钍
建造成本 1900万元 2200万元
年燃料费 4500万元 300万元
年维护费 200万元 300万元
年总成本 4700万元 600万元
年发电量 1.5亿度 3.5亿度
度电成本 0.31元 0.017元
裂变废物无少量(每年一桶)
核扩散风险无极低(无需浓缩)
燃料来源木星/月球火星本地钍矿
附:“伏羲”系统日志·2157年冬至
混合堆,是Z-FFR的“煤炉”版本。它不优雅,不干净,不科幻。但它便宜。便宜到让能源不再是经济问题。
聚变芯是打火机,裂变包层是煤炉。打火机贵,但煤便宜。混合堆的本质,是用一小撮昂贵的聚变能,撬动一大坨便宜的裂变能。这不是妥协,是杠杆。
问题:我们配得上这火焰吗?
林娜在阿尔西亚二号的投运仪式上,对着全息屏上0.017元的度电成本,沉默了很久。
她说:“火星终于可以自己养活自己了。不靠地球,不靠氦-3,只靠脚下的石头。”
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“火星终于可以自己养活自己了。不靠地球,不靠氦-3,只靠脚下的石头。”
——林娜,火星能源峰会