【摘 要】
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聚变能无疑将在未来我国和世界能源供应中占据重要的地位.6Li是支持氘-氚聚变反应氚自持的基本原料,由于地球上可开采锂资源相对有限(折合1 300万吨金属锂,美国地质调查
【机 构】
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中国科学院核能安全技术研究所,中国科学院中子输运理论与辐射安全重点实验室,安徽合肥230031
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聚变能无疑将在未来我国和世界能源供应中占据重要的地位.6Li是支持氘-氚聚变反应氚自持的基本原料,由于地球上可开采锂资源相对有限(折合1 300万吨金属锂,美国地质调查局20114年统计),因此对未来聚变反应锂资源的充足性进行评估可以为聚变堆的发展与应用提供重要的参考.根据预测的聚变工业规模发展趋势,以单位功率锂资源消耗最少的液态增殖剂聚变堆FDS-Ⅱ为例,在聚变发展的第一阶段(2050-2100年,采用氘 氚反应模式)建立的FDS-Ⅱ聚变堆在50年全寿命运行期间共需给料318万吨天然锂；即到2050年聚变堆进入商业化发展阶段时,非聚变工业锂资源累积消耗需小于982万吨.本文综合考虑传统工业和新型锂离子电池工业的锂资源需求的不同特点,评估了2015- 2050年的非聚变工业的锂资源消耗.在不考虑锂资源回收的前提下,至2043年非聚变工业锂资源消耗达到982万吨；至2047年,1 300万吨可开采锂资源量全部消耗完毕.从2030年开始,电动汽车行业的锂资源消耗将超过其他行业锂资源消耗量的总和,成为锂资源消耗的主导.最后本文提出由于电动汽车使用的锂离子电池容量较大,厂家具有完善的售后更换服务等凶素,对电动汽车的锂离子电池进行锂资源回收,以实现锂资源的可持续利用势在必行.
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