基本介紹
- 中文名：釷燃料發電
- 外文名：Thorium-based nuclear power
- 領域：核物理
簡介,潛在缺點,近期釷燃料發電研究,中國,印度,挪威,美國,日本,以色列,英國,已知釷資源,釷基反應堆類型,參見,
簡介
發展一個乾淨及安全的核子動力是一個備受重視的目標。根據科學期刊"Environmental Science & Technology"的說法，釷燃料發電可以提供一個超過1000年的能源，並可舒緩人類對環境的破壞。
在研究利用釷的可行性之後，核物理學家愛德華·泰勒等人曾建議重新採用被摒棄30年的釷能發電和建造原型核反應堆。印度、中國、挪威、美國、以色列及俄羅斯皆在某種程度上發展液態氟化釷反應堆（LFTR）及熔鹽反應堆。
潛在缺點
釷燃料發電有以下潛在缺點：
- 反應堆需要鈽和鈾來引發裂變反應。
- 熱中子的增殖較緩慢及需要大規模的核燃料再處理，而再處理的可行性乃是未知之數。
- 其研究、分析工作需要大量的資金，依賴政府及民間廠商的支持。
- 不能完全解決核廢料被利用作核武的問題。
- 核廢料仍然有輻射存在。
近期釷燃料發電研究
中國
2011年初，中國宣布一系列研究釷燃料發電的計畫。江澤民的長子江綿恆曾帶領代表團到橡樹嶺國家實驗室參與一個關於釷燃料發電的不公開演講。世界核能協會指出中國科學院在2011年1月發布其科研方案並聲稱中國為對此項目最有貢獻的國家，因此希望擁有全部智慧財產權。
2012年早期，有報告指出中國使用西方及俄羅斯的零件、400名勞工及投資4億，計畫在2015年建好兩座熔鹽反應堆的原型。中國亦與一間加拿大的核能科技公司達成協定，計畫改善CANDU反應堆的設計，它將會以釷、鈾為燃料。
印度
印度正在開發的反應堆大多是釷燃料發電的，目前有62座，目標是在2025年啟用。現今印度的電力來源大多都是進口煤和石油，反應堆可令印度由3%核能發電升至25%。2009年，印度原子能委員會主席指出印度會以其釷資源達致能源獨立為長遠目標。
2012年6月，印度宣布其第一個商業快中子反應堆已接近完工，印度原子能委員會前主席指出印度已有大量的釷礦，目前的難關為要發展將釷轉化做核燃料的技術。
挪威
2012年後期，一家私人企業Thor Energy與政府、Westinghouse Electric Company公布他們會在其中一座反應堆進行一個為期4年的釷燃料試驗。Thor Energy首席技術長說：“我們不會經常為能源工業的事務感到興奮，但此計畫實在是一項非常值得興奮的計畫，我們已準備充足。”
美國
在2012年1月有報告指出美國有熔鹽反應堆的計畫。同月又有報告指出她正秘密與中國合作，建造釷燃料熔鹽反應堆。有專家和政治家希望釷燃料發電能成為國家的支柱之一。
希平港原子能發電站的首席設計師Alvin Radkowsky在1997年發起了一個聯同俄羅斯的計畫，要興建一座釷燃料反應堆，認為是一個創新的突破。而一間以興建釷燃料反應堆為目標的公司──Thorium Power Ltd──早已在1992年成立。
日本
在2012年6月，中部電力仍在收復2011年熔毀的三座反應堆，它指出釷是未來中部電力營運的濱岡核電廠可能會採用的燃料。
以色列
2010年5月，內蓋夫本·古里安大學和布魯克黑文國家實驗室的研究員合作發展可自我持續的釷燃料反應堆。
英國
英國也有發展釷燃料發電的呼聲。可是，英國國家核實驗室發表有關釷燃料循環旳報告，指出釷燃料發電的技術不成熟，在現今並無立足之地，評論有關技術是需要大量資金，風險高但回報不明的，它被人過分誇張。英國地球之友則認為釷燃料發電的研究是有用的。
已知釷資源
據估計獨居石礦蘊藏量達1200萬噸，而礦石中磷酸釷（英語：Thorium phosphate）的含量可高達12%，平均為6-7%，為主要的釷來源。
2007年世界各地的釷資源如下：
2007年世界各地的釷資源 | ||
國家 | 噸 | 百分比 |
澳洲 | 489,000 | 19 |
美國 | 400,000 | 15 |
土耳其 | 344,000 | 13 |
印度 | 319,000 | 12 |
委內瑞拉 | 300,000 | 12 |
巴西 | 302,000 | 12 |
挪威 | 132,000 | 5 |
埃及 | 100,000 | 4 |
俄羅斯 | 75,000 | 3 |
格陵蘭 | 54,000 | 2 |
加拿大 | 44,000 | 2 |
南非 | 18,000 | 1 |
其他 | 33,000 | 1 |
總計 | 2,610,000 | |
釷基反應堆類型
根據世界核能協會，有數種反應堆可以設計成以釷為燃料，頭5種已踏入發展階段，其後2種仍是理論。
- 超高溫反應堆
- 快中子反應堆
- 熔鹽反應堆（包括液態氟化釷反應堆）：橡樹嶺國家實驗室建造了一個原型，於1965-1969年運作
- 加速器驅動次臨界反應堆
參見
- 快中子增殖反應堆（英語：Fast breeder reactor）
