外媒：中国将开始使用钍代替铀的熔盐核反应堆的首次试验

中国实验性钍基熔盐反应堆正在甘肃省武威建设。(路透社：卡洛斯·加西亚·罗林斯)

中国科学家即将首次启动一个实验反应堆，该反应堆被一些人认为是核能的圣杯——更安全、更便宜且武器化的可能性更小。

根据甘肃省政府的一份声明，钍基熔盐反应堆的建设预计将于本月完成，首批测试最早将于 9 月开始。

钍是一种具有放射性的金属元素，与元素周期表中的铀相近，在 1940 年代美国首次开发核能技术时，它被认为是一种替代燃料。

美国人甚至在田纳西州的橡树岭国家实验室开发了一个实验性的基于钍的熔盐核反应堆，但美国在 1970 年代初期关闭了它并放弃了钍，转而使用铀。

这座新反应堆建在中国北方戈壁沙漠边缘的武威，是一个实验原型，设计的输出功率仅为 2 兆瓦。

在橡树岭国家实验室的熔融盐钍反应堆于1969年被关闭 (维基共享资源：ORNL)

根据上海应用物理研究所在中国科学期刊《核技术》上发表的一篇论文，较长期的计划是开发一系列小型熔盐反应堆，每个反应堆可产生 100 兆瓦的能量，足以供约 10 万人使用。

该报称，熔盐厂不像传统核电站那样用水冷却，因此可以建在沙漠地区，例如中国人口稀少的西部地区。

据报道，第一批使用新技术的商业工厂计划于 2030 年上线。科廷大学物理学副教授 Nigel Marks 表示，中国推动钍作为核燃料的发展令人兴奋。

“他们有效地重新启动了一项美国在 60 年代封存的研究计划，”马克斯博士说。“谁知道呢，也许在不同的气候和不同的经济条件下，他们可以让它发挥作用。”

钍比铀丰富得多，澳大利亚拥有世界上最大的储量。(维基共享资源：W Oelen)

钍——以北欧雷神托尔的名字命名——与铀相比有几个关键优势。来自钍的放射性废物只需要储存大约 500 年，而铀则需要数千年。用钍制造武器级铀也更加困难和耗时。

一些钍支持者甚至推测，美国只使用铀而不是钍，因为它更适合制造核武器。然而，马克斯博士说这“都是胡说八道”。

“自 40 年代初的第一座反应堆开始使用铀的主要原因是因为铀的一切都很容易，”他说。“只有一种元素可以开箱即用地自然产生裂变反应，那就是铀。钍，原则上，你可以释放能量，但它远没有铀那么容易。”

例如，钍是富饶的而不是易裂变的，这意味着它需要另一种核技术，通常是铀反应堆，来启动钍链，他说。

“从化学上讲，这是一种非常不同的元素，”他说。“所以对于铀来说，碰巧很简单的事情，对于钍来说恰好是复杂的。”

新技术可能会解决许多人对传统核能的一些安全担忧。(路透社：Benoit Tessier)

他说，印度在 2008 年之前无法获得用于核电站的铀，几十年来一直在努力开发钍动力，但从未成功。

他说，阻碍钍作为潜在燃料来源的主要因素是开发新技术的费用和风险，而这种新技术最终可能无法奏效或具有成本效益。

马克斯博士说，同样的熔盐技术可以很容易地用于铀和钍。使用熔盐代替水意味着反应堆不能像传统的水冷反应堆那样熔化。

熔盐反应堆也可能更便宜，因为它们不需要加压以防止冷却水变成蒸汽。马克斯博士说，中国的做法不是“把所有鸡蛋放在一个篮子里”。

“他们拥有几种不同的技术，而且他们在整个核领域都在追求不同的反应堆设计，”他说。“所以他们给了它一个很好的机会，我真的很想知道会发生什么。”