军人|汽车使用核电池不是梦？中国又一技术惊艳世界，美日只能仰慕军人

文章图片

文章图片

图为钍反应堆
近日，位于甘肃的中国首个钍反应堆成功点火运行，标志着中国已经初步掌握了第四代核技术，只需要一些时间的探索与完善，就能实现商业化运行，这引发了一些人的科学狂想，认为汽车使用核电池不是梦，中国又一技术惊艳世界，美日只能仰慕。
【军人|汽车使用核电池不是梦？中国又一技术惊艳世界，美日只能仰慕】图为核电站钍反应堆
的全称实际上是“钍基熔盐反应堆” ，其内部循环的冷却物质并不是水，而是熔融的氟化钍，而钍元素也是钍反应堆的核燃料，也就是说，熔融氟化钍在反应堆的运行当中，既充当冷却剂，也作为核燃料，虽然钍元素不易裂变，但是被快中子轰击之后，钍232同位素可以衰变为易于裂变的铀233 ，而和常见的核燃料铀235相比，铀233的裂变更加温和，易于控制，安全性更好。只需要为钍反应堆提供少量的易裂变物质作为“点火器” ，钍232衰变为铀233的过程就能持续进行，而依靠铀233反应产生的中子，核燃料增殖的过程就能够一直维持下去，而铀233增殖的速度，甚至超过了消耗的速度，相当于核燃料越烧越多，消耗掉的只是广泛存在于自然界中的钍，而中国作为全球最大的稀土生产国，钍元素恰恰就是稀土矿石当中，最常出现的伴生元素，仅白云鄂博一地，就有22.42万吨的钍矿储量，其中80%都是可以被钍反应堆利用的钍232同位素，足以支持全中国的能源需求5000年。
图为建设中的钍反应堆
同时，钍反应堆还能有效的规避核事故与放射性物质泄漏的风险，安全性相比老式反应堆提升了一个数量级，其运行环境是常压高温，不会出现福岛核电站式的氢气爆炸事故，也不会出现切尔诺贝利式的灾难性熔堆，如果反应速率过快，钍反应堆底部的冷冻塞就会自动熔化，让钍燃料熔盐全部流入应急储存罐中，核反应会自动停止，而既是冷却剂又是核燃料的氟化钍虽然有毒，但是在常温下会立刻凝固，只有在核反应堆的高温下才能保持液态，如果泄漏出来，根本不会发生扩散。由于天然铀矿当中可以利用的铀235含量过于稀少，铀反应堆的燃料利用率是非常低下的，而钍反应堆就没有类似的问题，不需要将核燃料浓缩， 1吨钍完全裂变产生的能量能抵得上200吨铀，相当于约350万吨煤炭，更加可喜的是，钍在全球的储量都非常可观，几乎与铅一样常见，如果能够抢先完成钍反应堆的设计与制造，将在潜在的能源危机当中占得先机。

图为核反应堆
尽管上世纪的美苏两国都曾经在钍反应堆上投入过人力物力，但是因为钍反应堆不能用于生产核武器，两国的研究都没有继续下去，目前，全球最有希望实现钍反应堆商业化运营的国家是中国和印度，但是印度采用的技术，是让钍232转变为铀233 ，再停堆提取铀233 ，算是某种半新半旧的三代半核技术，而中国的钍反应堆，不需要进行繁琐的停堆操作，钍232直接转变为易裂变的钍233 ，在反应中作为核燃料燃烧掉，是真正的第四代核技术。