能源利用

人类的发展离不开能源，节能和可持续也是未来能源发展的目标。第四代核反应堆研究序列中有一款就值得我们期待，它的核燃料是钍不是铀，不仅易开采，而且更安全、更环保。

目前全球所有核电站，大约有60%都采用压水堆的技术。核电站靠元素裂变释放能量发电。具体说，就是核燃料通过链式反应持续裂变发热，用水把热带走，水被加热成蒸汽，蒸汽推动蒸汽轮机发电，同时水还起到冷却作用。这样循环往复持续运作。不过为了提高蒸汽轮机的发电效率，温度低了不划算。可水在常压下100℃就沸腾了，那就给水加压，提高它的沸点。这也是压水堆这个名字的由来。

压力大、高辐射的工作环境对于材料的要求当然很高，正常情况下当然是没问题的。设计者考虑了诸多极端情况，配以各种应对措施。只不过再好的设计，也架不住天灾人祸的轮番冲击。

人类的发展离不开能源，现在都在强调节能减排，在可以预见的将来化石能源也必然会被淘汰，不过谁来接班呢？核能是目前看来最有希望接过这根接力棒的，只不过靠以往的核反应堆恐怕还不够。

目前第四代核反应堆的研究序列中，有一款就值得我们期待，它就是钍基熔盐堆TMSR。从名字咱就可以看出，它的核燃料是钍不是铀，它以氟化钍为冷却剂和燃料。由于钍本身并不能达成链式反应，就需要中子轰击钍232成为铀233，而铀233是可以进行链式反应的，同时作为中子源持续轰击钍232继续让它增殖。因为熔盐状态的氟化钍温度高，热容大，工作效率就高。而且只需要常压下就能工作。

另外，一旦发生问题，温度激增会直接将反应堆底部的保险塞融化，熔盐迅速流出。由于失去了铀233中子源的轰击，钍还是钍，它无法继续链式反应。而一旦温度下降，熔盐就会凝固，将整个堆芯包裹在里面。不会出现福岛那种堆芯融化，需要不断用水来降温，最后弄出海量核污水的情况。形象点儿说，前者有点儿釜底抽薪的意思，而后者则只能扬汤止沸，哪个更靠谱更合理一目了然。

同时，从核废料的角度看，钍堆产生的核废料半衰期更短，相比铀堆，从几万年直接降低到五百年。毕竟处理废料也是成本啊。更别说从蕴藏量和开采难易度上讲，钍也比铀便宜多了。从安全角度考虑，铀堆需要建在水边，前面说了啊，需要水来降温。而邻水的地方往往是发达地区，缺电，可一旦出事，危害也更严重。钍堆就没这个问题，很适合往欠发达地区，缺水地区推广。

当然凡事有一利必有一弊，钍堆的设计和制造肯定更为复杂，技术难度大。不然也不会让铀堆满街跑了。更别说铀堆还有个副产品——钚239，原子弹的原料喔。这就好理解当年美苏为何都不约而同在众多方案中选择了它吧。不过这倒也给了钍堆另一个优势，向欠发达国家输出，不用担心核武器扩散问题，真正让全世界人民都幸福起来。

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