中國實驗性釷基熔鹽反應堆正在甘肅省武威建設。(路透社：卡洛斯·加西亞·羅林斯)

中國科學家即將首次啟動一個實驗反應堆，該反應堆被一些人認為是核能的圣杯——更安全、更便宜且武器化的可能性更小。

根據甘肅省政府的一份聲明，釷基熔鹽反應堆的建設預計將于本月完成，首批測試最早將于 9 月開始。

釷是一種具有放射性的金屬元素，與元素周期表中的鈾相近，在 1940 年代美國首次開發核能技術時，它被認為是一種替代燃料。

美國人甚至在田納西州的橡樹嶺國家實驗室開發了一個實驗性的基于釷的熔鹽核反應堆，但美國在 1970 年代初期關閉了它并放棄了釷，轉而使用鈾。

這座新反應堆建在中國北方戈壁沙漠邊緣的武威，是一個實驗原型，設計的輸出功率僅為 2 兆瓦。

在橡樹嶺國家實驗室的熔融鹽釷反應堆于1969年被關閉 (維基共享資源：ORNL)

根據上海應用物理研究所在中國科學期刊《核技術》上發表的一篇論文，較長期的計劃是開發一系列小型熔鹽反應堆，每個反應堆可產生 100 兆瓦的能量，足以供約 10 萬人使用。

該報稱，熔鹽廠不像傳統核電站那樣用水冷卻，因此可以建在沙漠地區，例如中國人口稀少的西部地區。

據報道，第一批使用新技術的商業工廠計劃于 2030 年上線。科廷大學物理學副教授 Nigel Marks 表示，中國推動釷作為核燃料的發展令人興奮。

“他們有效地重新啟動了一項美國在 60 年代封存的研究計劃，”馬克斯博士說。“誰知道呢，也許在不同的氣候和不同的經濟條件下，他們可以讓它發揮作用。”

釷比鈾豐富得多，澳大利亞擁有世界上最大的儲量。(維基共享資源：W Oelen)

釷——以北歐雷神托爾的名字命名——與鈾相比有幾個關鍵優勢。來自釷的放射性廢物只需要儲存大約 500 年，而鈾則需要數千年。用釷制造武器級鈾也更加困難和耗時。

一些釷支持者甚至推測，美國只使用鈾而不是釷，因為它更適合制造核武器。然而，馬克斯博士說這“都是胡說八道”。

“自 40 年代初的第一座反應堆開始使用鈾的主要原因是因為鈾的一切都很容易，”他說。“只有一種元素可以開箱即用地自然產生裂變反應，那就是鈾。釷，原則上，你可以釋放能量，但它遠沒有鈾那么容易。”

例如，釷是富饒的而不是易裂變的，這意味著它需要另一種核技術，通常是鈾反應堆，來啟動釷鏈，他說。

“從化學上講，這是一種非常不同的元素，”他說。“所以對于鈾來說，碰巧很簡單的事情，對于釷來說恰好是復雜的。”

新技術可能會解決許多人對傳統核能的一些安全擔憂。(路透社：Benoit Tessier)

他說，印度在 2008 年之前無法獲得用于核電站的鈾，幾十年來一直在努力開發釷動力，但從未成功。

他說，阻礙釷作為潛在燃料來源的主要因素是開發新技術的費用和風險，而這種新技術最終可能無法奏效或具有成本效益。

馬克斯博士說，同樣的熔鹽技術可以很容易地用于鈾和釷。使用熔鹽代替水意味著反應堆不能像傳統的水冷反應堆那樣熔化。

熔鹽反應堆也可能更便宜，因為它們不需要加壓以防止冷卻水變成蒸汽。馬克斯博士說，中國的做法不是“把所有雞蛋放在一個籃子里”。

“他們擁有幾種不同的技術，而且他們在整個核領域都在追求不同的反應堆設計，”他說。“所以他們給了它一個很好的機會，我真的很想知道會發生什么。”