中國成功運營世界上第一座釷熔鹽反應堆，應對鈾資源不足問題，弄好了非常厲害

中國成功運營世界上第一座釷熔鹽反應堆，應對鈾資源不足問題，弄好了非常厲害

《南華早報》又放風了，這報經常報一些中國科技突破，有時說得很神秘，但基本都是真的。

這回是釷基熔鹽反應堆（TMSR），中國科學院上海應用物理研究所首次成功將釷轉化為鈾。這事早就在傳，2023年應該就成功了，但這是首次有報導。

核電站，現在就是鈾235的裂變機制來發電。中國鈾資源短缺，俄羅斯多。哈薩克斯坦鈾礦資源豐富。但俄羅斯產業成熟，主導了全球鈾供應鏈，俄羅斯擁有約44%的全球鈾濃縮能力。中國缺鈾，雖然可以進口，但總想技術上想些辦法。

TMSR就是讓釷元素來頂，如圖二。

釷基熔鹽反應堆運行時，中子轟擊釷-232原子核！吸收後轉變為鈾-233，這就是可裂變鏈式反應的材料。核反應有點小複雜，釷-232加個中子先變不穩定的釷-233；釷-233變鏷-233，釋放出一個電子（β粒子）和一個反中微子，一個中子變質子；鏷-233又變鈾-233，還是放出一個電子和一個反中微子，一個中子變質子。釷-232無法自己啟動鏈式反應，必須先用鈾-235或鈈-239作為初始裂變燃料來提供中子；當產生足夠的鈾-233後，反應堆可進入自持甚至增殖狀態。

如果搞成了好處不少，最大優勢是安全性突出，TMSR在接近常壓（小於5 bar）下運行，而傳統輕水堆需高壓（約150 bar）維持水不汽化，TMSR從根本上消除大破口失水事故和高壓容器破裂風險。溫度升高時反應性自動下降，事故時能自然停堆，無需人為干預。冷卻劑是氟化鹽，沸點高達1400°C以上，運行溫度（600-700°C）下不會沸騰，過熱時熔鹽會膨脹稀釋燃料，自動抑制反應。溫度異常時，底部的冷凍塞熔化，熔鹽燃料自動流入地下安全罐固化，從物理上杜絕堆芯熔毀。釷-232放射性比鈾-235低約100倍，泄漏危害小。

還有資源優勢，中國釷儲量28萬噸世界第二，鈾儲量約17萬噸第十，這只是小事。從燃料利用率角度看，釷可達99%，鈾只有約1%，理論上1噸釷發電量相當於350萬噸煤和200噸鈾。熱電轉換效率高、選址靈活、建設成本低、無需大量水資源、核廢料少，全是好處。

因此，這東西如果弄成功了就太厲害了，中國領先了。當然技術難度肯定不低，先放放風。