中国创新突破：全球首座本质安全钍熔盐堆核电站即将上线

国外多家媒体报道，中国明年将在戈壁沙漠建成改变世界的革命性核电站——世界上第一座钍基熔盐堆，这是一种利用钍作为核燃料的裂变反应堆，不使用传统的水冷系统，而是采用熔盐作为冷却剂，出问题后会自然冷却和固化，大大降低了熔毁风险，可以说是一种本质上安全的核反应堆，是目前世界上最先进的核堆技术之一。

熔盐堆是以熔盐作为冷却剂和燃料载体，虽然其他核反应堆也可以使用熔盐，但得益于钍的独特核物理性质和液态燃料设计的兼容性，钍堆可以更好地利用熔盐的优势，尤其是在安全性和燃料循环效率方面。

具体来说，钍的化学性质相对稳定，高温下不容易发生反应，利用这一独特性质，科学家们可以将钍与熔盐结合，既能在高温下保持稳定，又能有效地传递热量。

钍本身并不直接进行裂变，而是通过吸收中子转变为可裂变的铀-233，这一过程可以在熔盐中有效进行，因为熔盐能够均匀分布钍燃料，优化中子经济性和反应堆的整体效率。

熔盐具有较高的比热容和热传导性，能够在高温下保持液态，这让它可以有效地从反应堆核心吸收并传递热量。这在钍堆中尤为重要，因为钍燃料产生的热量必须迅速转移，才能维持稳定的反应条件。

而与传统的水冷反应堆相比，熔盐在反应堆中保持液态的压力较低，这减少了系统的复杂性和潜在的危险性，也降低了冷却剂泄漏导致事故的风险。

在钍堆中，熔盐不仅仅是冷却剂，还可以作为燃料载体。钍或铀-233可以溶解在熔盐中，形成一种液态燃料，可以持续均匀地供应反应堆核心，从而保持稳定的链式反应。

而熔盐是液态的燃料载体，允许在运行过程中更容易地添加新燃料和去除反应生成物，从而让钍堆的燃料循环更加高效和经济。

此外，钍堆产生的核废料不仅数量较少，而且大部分可以回收再利用。剩余的废料可以通过固化技术转变为玻璃态，并安全地储存在地下，这大大减轻了核废料处理的难题。

最关键的是，如果钍堆出现问题，熔盐会自动冷却并固化，从而让核反应停止，就像核聚变反应堆出问题，等离子体就会散去，反应也就停止，所以都可称得上是本质上安全。

那么钍堆是如何工作的呢？简单来说，还是烧水发电，核裂变产生的热量被熔盐带出来后，会进入二级回路产生蒸汽，从而驱动涡轮机发电。

另外钍在地球上含量比铀还高，这可能让钍堆更加经济可行，然后就是产生的核废料较少，大部分还可以重新回收利用，最后剩余的放射性废料，也可以通过固化技术转变为玻璃态，并安全地储存在地下。

所以钍堆核电站的建成使用，可能是核能领域的一项重大突破，或将为人类带来更加安全环保的清洁能源。而钍堆还可以小型化，这意味着未来它有可能应用于船舶、潜艇基太空探索等领域。