核能的潜力虽大,但仍有很多不足。一方面,核能能够在不消耗其它燃料的前提下产生巨大能量,不会加剧全球变暖。另一方面,核事故和放射性废料的存放等问题令人担忧。瑞典皇家工程科学院(IVA)和瑞典皇家科学院发现了一些能够改进核能的技术。其中一种便是以钍为燃料。

未开发的能源

钍其实并不是可再生能源。钍元素已在地球上存在了很久,直到19世纪初才由瑞典化学家Jons Jakob Berzelius发现。

地核中所产生的热量有相当大一部分来自核反应,其中就包含了钍。即便钍不可再生,但它的储量据估算为铀的3、4倍。但大部分已探明的钍还没有得到利用。

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核电厂的产能巨大,但也存在核事故和燃料存放所带来的风险。

钍的优点

按照国际原子能机构的说法,相比目前核反应中所使用的铀,钍的好处很多。

首先,钍在使用的过程中放射性碎片较为有限。在化学稳定性和抗放射性方面,钍要比铀更安全。

钍不仅更便宜、储量更大和更安全,在反应过程中所产生的能量也更大。

核能的一大主要弊端在于拥有这项技术的国家可以利用它制造核武器。

但与铀比起来,在反应堆中以钍为核燃料就不那么容易制造核武器了。

在印度和中国投资

印度和中国对在核反应中使用钍的好处尤为感兴趣。两国都已投资建立了以钍为燃料的核电厂。

印度Kakrapar-1和Kakrapar-2是世界上最早大规模使用钍的核反应堆。早在1995年,这些反应堆¬就利用钍成功满额发电400天。印度长期关注钍并不仅仅是因为它的环境效益。印度的铀储量仅占全球1%,但钍的储量占到了30%。加拿大、美国、德国、英国和荷兰也已经开始将钍作为替代燃料进行测试了。

有待解决的技术难题

尽管有的国家已经开始使用钍了,但要想充分利用这项新技术,仍面临着许多技术上的挑战。

例如,生产钍燃料需要更高的温度。以钍为燃料所产生的残余物的半衰期比铀的更短。在较短的时期内,钍的残余物的放射性更强,这也增加了即时处理的成本。

钍会代替铀吗?

以钍为燃料的核电站的经验以及相关研究告诉我们:我们应该清楚地意识到这种新能源的利弊。

时间和资金也许是从铀转变到钍所面临的最大挑战。由于此举的投入成本高,许多国家仍然坚持使用铀作为核燃料。鉴于钍要比铀更安全、更廉价、储量更大和更环保,我们应该继续关注这方面技术的发展。

本文于2012年9月发布