范　舉

中國有14億人口，最短板的是能源短缺，今天中國百分之四十的石油供應要從外國進口，隨着工業和消費的增長，將來需要進口更多的能源。霸權主義千方百計封鎖住馬六甲海峽和南海，企圖扼住中國進口的咽喉要害。中國則千方百計開拓經過巴基斯坦和緬甸進入印度洋、中東和非洲的海路航線。

最近，中國決定發展釷基熔鹽堆核能第四代核能反應堆，從長遠解決中國的能源安全問題。相對於現行第三代核電廠技術，第四代反應爐有以下優點：1）核廢料仍有放射性，但半衰期已從數百萬年降至數百年。2）使用新式設計後，同樣數量的核燃料比較舊式反應堆多產出100至300倍的能量，大大降低成本。3）可利用現有核廢料產電，大幅改善核電站運轉安全性。

人類迄今發現的有商業價值的易裂變核素只有3個：鈾-235、鈽-239和鈾-233。其中，鈾-235是自然界唯一天然存在的易裂變核素，鈽-239需由較難裂變的鈾-238吸收中子後轉換而來，又稱為鈾基核燃料（鈾基核能）；而鈾-233則需由較難裂變的釷-232吸收中子後轉換而來，又稱為釷基核燃料（釷基核能）。目前核電工業使用的燃料基本都是鈾基核燃料，由於能源需求的高速增長，對核燃料需求愈來愈大，第四代核反應堆能夠解決燃料短缺的難題，大幅度降低成本。

中國鈾儲藏量不多，世界頭十名儲量最多的國家順序是澳洲、哈薩克、加拿大、俄羅斯、南非、納米比亞、巴西、尼日利亞、美國、中國。澳洲的儲藏量是167.3萬噸，中國僅得17.1萬噸，目前，中國核電的鈾燃料主要是進口獲得。相對而言，世界各國已探明的獨居石儲量達幾百萬噸。隨着各國對釷礦的勘探力度的加大，釷的探明儲量也在一直增加。截至2000年，全世界獨居石產量約78萬噸。巴西是最大的釷資源國，其次是土耳其、加拿大和美國。我國釷資源比較豐富，據不完全統計。20多個省和地區都已發現具有相當數量的釷資源。中國科學院的資料顯示，內蒙古白雲鄂博礦區釷儲量約為22萬噸，佔全國釷礦產儲量28.6萬噸的77.3%。

世界首個釷燃料核反應堆上個月（今年9月份）在甘肅武威試運行生產更安全、廉價的核能。中國是第一個嘗試將這項技術商業化的國家。這個反應堆的不同尋常之處在於，內部循環的是熔融鹽，而不是水。它有潛力生產相對安全和廉價的核能，同時產生壽命極長的放射性廢料也比傳統反應堆少得多。　　

釷是一種放射性較弱的銀色金屬，自然存在於岩石中，目前幾乎沒有工業用途。這是中國不斷增長的稀土採礦業的廢料，因此是進口鈾的一個有吸引力的替代品。第四代核電站，在使用之前，核燃料被分成很小的小顆粒，然後把它分散在一些減速吸收劑裏。當鈾-235反應特別劇烈的時候，鈾-238會抑制鈾-235的反應，就像加入了一個天然的阻止反應的安全機制。不需要人做任何操作，只要覺得形勢不對，它就會自然地限制核反應的發生。

此外，從燃料元件到反應堆結構都進行了專門的優化。它的反應堆使用了耐高溫的石墨和碳磚所砌成的一個像爐子形狀的裝置，內部則裝滿了耐高溫石墨製成的圓形燃料球，而那些產生高溫的放射性物質則被做成更小的顆粒放入到燃料球中。作為冷卻劑的氟化鹽在冷卻後就變成了「一塊大鹽巴」，既不容易洩漏，也不會污染地下水。而且釷基熔鹽堆能穩定運行幾十年，經充分燃燒後，理論上其產生的核廢料僅為現有技術的千分之一。武威的第四代反應堆建在地下10米處，從而完全隔絕輻射，可以說是零風險。一般的核電廠需要關閉才能添加燃料，但熔融反應爐不需要關閉反應爐即可重填燃料，透過化工廠過濾掉舊的燃料棒，再加入新的燃料就可以，因此核電廠在「加油」時還是可以發電。

這一個反應堆商業運作成功之後，今後將在中國西北的沙漠地區、南海的島嶼上使用，大大加快了這些邊遠地區的開發進度。第四代反應堆是在較低壓下運作，也不會像傳統核電廠一樣產生蒸氣或是有爆炸風險的氫氣，安全性更高；其實，由於這類反應爐的溫度較高，熱效率也更高、設備尺寸也更小，熱效率卻提高了百分之四十。

最重要的是，熔融鹽在高溫加熱時會膨脹，假如發生失控反應，膨脹就會立刻停止，若不幸遇到緊急狀況，熔鹽反應爐也會有相對應的措施，屆時會直接把熔融鹽倒入水槽（drainage tanks）中，降低鹽度並立即終止反應。

作為世界上最富有的人之一，蓋茨曾表示幫助中國發展行波堆核電技術。可惜行波堆技術複雜度甚高，從未有人建造過試驗的模型，實踐性十劃未有一撇。