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中國科學家突破核能技術 鈾釷反應爐改寫能源未來

中國科學團隊近期完成全球首例「釷基熔鹽反應爐」在運轉狀態下的燃料補充,這項突破性進展將為核能安全與效率樹立新標竿。位於戈壁沙漠的實驗設施自2024年6月啟動以來,已能穩定產生2百萬瓦電力,足以供應2,000戶家庭用電需求。

這項技術源自美國1950年代的未竟研究,當時因選擇全力發展鈾反應爐而中止釷反應爐計畫。中國科學院徐洪傑教授在4月8日的會議中指出:「美國公開了這些研究資料,就像等待合適的繼承者,而我們正是那個繼承者。」他更以寓言比喻:「當兔子犯錯或懈怠時,烏龜就抓住了機會。」

釷基熔鹽反應爐運作時,燃料與熔鹽混合體被加熱至攝氏600度以上,透過中子撞擊使釷轉化為鈾-233原子並釋放能量。相較傳統鈾反應爐,此設計具備三大優勢:熔融狀態燃料遇空氣會自然冷卻固化,徹底避免車諾比或福島等級的核災風險;產生的核廢料僅傳統反應爐的零頭;甚至能將現有鈾反應爐廢料轉化為燃料。

中國選擇發展釷反應爐有其戰略考量:境內釷儲量估計可滿足6萬年能源需求,且開採難度低於鈾礦。這對碳排放佔全球27%的中國格外重要,習近平主席提出的2060碳中和目標,釷技術將是關鍵拼圖。

儘管美國空軍早在1946年就提出熔鹽反應爐構想,卻因材料腐蝕等技術瓶頸於1954年放棄。後續各國團隊也受困於釷元素放射性較弱,難以維持持續核分裂反應。中國自1970年代投入研究至今,徐教授強調:「核能領域沒有速成捷徑,必須保持戰略定力,專注同一件事20、30年。」