釷能源：核反應堆的綠色能源解決方案

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  量子運行遠見
• 2022 年 8 月 11 日

洞察總結

中國開發的釷燃料熔鹽核反應器標誌著全球能源動態的重大轉變，提供了更豐富、可能更安全的鈾替代品。這項技術不僅可以透過減少有毒廢物和碳排放來帶來環境效益，而且使中國成為永續能源出口的潛在領導者。然而，對這些反應器的長期性能和安全性的擔憂，特別是熔鹽的腐蝕作用和鈾 233 的潛在濫用，仍有待充分解決。

釷能源背景

2021年，中國宣佈建成以釷為燃料的熔鹽核反應堆，震驚了全球能源行業。 這種替代能源技術可能會在 2030 年實現商業化。 

以釷為燃料的熔鹽核反應堆使用熔鹽與釷或鈾的混合物來產生能量。 中國選擇釷是因為該國金屬供應充足。 世界其他地方的鈾反應堆也需要水來冷卻，這給它們的建設增加了地質限制。 另一方面，釷反應堆使用熔鹽來傳輸熱量和冷卻反應堆，無需在水體附近建造。 然而，釷必須通過核轟擊轉化為鈾 233（U 233）才能引發反應。 U 233 具有高放射性。

據報導，在以釷為燃料的熔鹽核反應堆中使用的技術更安全，因為液體燃燒可以降低反應失控和損壞反應堆結構的風險。 此外，與鈾燃料反應堆不同，釷反應堆更環保，因為燃燒釷不會產生有毒的钚。 然而，鹽會在高溫下腐蝕反應堆的結構。 鹽漬造成的腐蝕可能需要 10 到 XNUMX 年才能顯現出來，因此這些反應堆隨著時間的推移會如何表現還有待完全確定。

破壞性影響

中國發展釷基反應器可能會提高中國的能源獨立性，減少對與其外交關係緊張的國家進口鈾的依賴。成功過渡到釷反應器將使中國能夠利用更豐富、更安全的能源。鑑於該國目前嚴重依賴鈾，這種變化尤其重要，而鈾的儲量較少，而且往往透過複雜的地緣政治管道取得。

釷基反應器的潛在廣泛採用為顯著減少碳排放提供了一條有希望的途徑。到 2040 年，這可能會促進逐步淘汰基於化石燃料的能源，例如燃煤發電廠，這些能源目前是環境污染和溫室氣體排放的主要來源。因此，過渡到釷反應器可以符合能源目標和減少碳排放的全球承諾。此外，這項轉變將展示替代核子技術的大規模實際應用。

在國際方面，中國對釷反應器技術的掌握可以使其成為全球能源創新的領導者。該技術為傳統核能提供了一種武器化程度較低的替代方案，使其成為向發展中國家出口的有吸引力的選擇。然而，由於可能生產鈾 233（釷反應器的副產品，可用於炸藥和鈾基武器），因此需要謹慎行事。這方面強調了在釷反應器的開發和部署過程中需要採取嚴格的安全和監管措施，以防止鈾233的濫用。

釷能量的影響 

釷能源對能源市場的未來影響的更廣泛影響可能包括：

• 越來越多的國家投資於熔鹽反應堆的開發，因為它們具有在任何地方安全建造的潛力，以及它們的綠色能源輸出。 
• 增加對可用於核反應堆的鈾的放射性替代品的研究。
• 在農村和乾旱地區建設更多的發電廠，推動了這些地區的經濟增長。 
• 未來研究在公共基礎設施和軍事資產（如航空母艦）內建造釷反應堆。 
• 西方國家試圖利用地緣政治策略來限制中國對釷反應堆技術的出口，因為這對其能源出口計劃構成了潛在的競爭威脅。
• 社交媒體上將釷與核能進行比較是不准確的，這導致當地民眾抗議提議建造釷反應堆。 

需要考慮的問題

• 您是否認為釷產生的能源的綠色方面可以顯著造福社會而不是通過增加 U 233 的產生而產生破壞性潛力？
• 中國在釷能源生產方面的領先地位將如何影響其在 2030 年代的戰略地位？