中國核能領域換道超車！全球首創「釷」熔鹽反應爐 助擺脫進口鈾依賴

[周刊王CTWANT] 中國在核能技術上再度邁出關鍵一步。中國科學院（Chinese Academy of Sciences）11月1日宣布，位於甘肅省民勤縣的2兆瓦熱功率液態燃料釷熔鹽反應爐，成功實現全球首例「釷轉化為鈾」的核燃料轉換。這座反應爐目前是全球唯一運行並成功引入釷燃料的熔鹽反應爐，為釷資源在熔鹽核系統中的技術可行性提供了實證。

據星媒《ThinkChina》報導，這項突破被視為中國在第4代核能競賽中的「王牌」，標誌著中國掌握了能使其擺脫對進口鈾依賴的關鍵技術，同時為能源安全提供了新解方。

長期以來，中國核能發展受限於鈾資源不足。1座典型的100萬千瓦（1GW）核電廠，每年約需消耗200噸三氧化二鈾（U₃O₈），而中國超過8成的鈾需仰賴進口，使其能源結構暴露於地緣政治風險之中。2011年日本福島核災後，全球鈾價劇烈波動，也迫使部分中國核電項目因燃料供應不穩而放緩。

相較之下，中國的釷儲量被認為居世界首位，且可能遠超過過往估計。地質調查顯示，僅內蒙古白雲鄂博礦區5年的採礦廢棄物中，就蘊含足以供美國家庭用電上千年的釷。該地的潛在蘊藏量或達1百萬噸，足以支撐中國核能需求數萬年。中國媒體報導亦指出，全國已確認的釷資源量約為130萬至140萬噸。

在許多稀土礦藏中，釷天然作為副產品存在。例如獨居石（monazite，也稱磷鈰鑭礦）中的釷含量可達7%。由於稀土提煉與釷提取的工序部分重疊，意味著中國龐大的稀土產業未來可能同時成為核燃料供應鏈的一環。

核能的原理是透過可裂變原子核的鏈式反應釋放能量。然而釷本身並不可裂變，它屬於「可增殖」（fertile）元素，當其被中子轟擊後，會轉化為具有可裂變能力的鈾-233（U-233），進而支撐穩定的能量產出。

相較傳統的鈾核電廠，釷熔鹽反應爐具備更高的安全性與地點靈活性。傳統核電站需仰賴大量冷卻水，每座100萬千瓦級反應爐每小時消耗數千噸冷卻水，以防止核心過熱熔毀。而釷熔鹽反應爐則採用高溫熔鹽作為冷卻介質，熔鹽在600至700°C下可保持穩定液態，並於封閉循環系統內自然流動、持續帶走熱量，無需外部供水，大幅降低冷卻失效引發災難的風險。

此外，為解決熔鹽對金屬管道的強腐蝕性，中國科研團隊進行了數萬次試驗，最終研發出特製鎳基合金的「抗蝕配方」，使反應爐管道的壽命可延長至10年以上。

事實上，探索以釷作為核燃料的歷史可追溯至冷戰時期。美國曾率先研究釷熔鹽反應爐，但最終因釷無法用於製造核武而轉向以鈾為主的核技術。蘇聯與印度等國也曾嘗試開發釷反應爐，但最終受限於熔鹽腐蝕與在線燃料再處理（即在反應爐運行期間分離與回收燃料）的技術挑戰而中止。

直到2011年，中國正式將「釷熔鹽反應爐」納入國家戰略性試點項目，整合包括中國科學院上海應用物理研究所（Shanghai Institute of Applied Physics）在內的20多個機構協同研究，才在近年取得重大突破。

釷熔鹽反應爐不需大量水資源，意味著它不必建於沿海或大河流域，可設於沙漠或乾旱地區。待技術成熟後，這類小型反應爐有望在中國內陸廣泛部署，提供穩定且潔淨的能源。

與此同時，中國目前正推進「核能動力船」研究，若釷燃料技術應用於遠洋貨輪，船舶理論上可在1次燃料補給後航行10年，幾乎零碳排放。此外，由於熔鹽反應爐結構緊湊、能量密度高，具備模組化潛力，可作為「核能電力模組」使用，未來甚至可應用於極地科研基地、月球基地，乃至軍事用途如航空母艦動力系統。

中國的釷熔鹽反應爐計畫目前分為3個階段推進：2025年前，完成2兆瓦實驗型反應爐，實現釷轉鈾與穩定運行，並取得關鍵數據；2029年前，建成10兆瓦小型模組化示範反應爐，以驗證商業可行性並建立供應鏈；2035年前，在甘肅、新疆等富釷地區推進百兆瓦級電站建設，帶動設備製造與熔鹽材料等產業集群發展。

與此同時，中國在核融合領域亦傳來突破。10月1日，位於安徽合肥的緊湊型核融合實驗裝置工程成功完成杜瓦基座（Dewar base）的精準安裝，預計2027年完成整體建設並首次實現融合發電，2030年前有望點亮首盞由核融合能量驅動的燈。若中國能同時在釷能與核融合領域實現技術跨越，勢必鞏固其在清潔能源領域的領先地位，並有潛力改寫全球能源版圖。

延伸閱讀

• 謝侑芯無遭性侵跡象！黃明志保釋金額曝光 被控2罪恐囚2年、挨3鞭
• 謝侑芯猝逝案延燒！娃娃曾受邀遊大馬「對方提供違禁品」 發6聲明澄清
• 回家驚見「陌生男女躺臥室」直呼噁心！男子還跟他打招呼 妻子爆真相