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记者:对公众来说,业务专家多次提到的“钍基核电”是个“新鲜”的概念。什么是钍?钍的储量如何?
田力:对公众来说,釷很陌生,但从核电历史发展的脉络中可以清晰看到,钍的应用由来已久。
事实上,从上世纪50年代,美国作为钍基核电发展的先驱,便开始了釷基核电的相关研究。而印度、挪威、马来西亚等国近年来也相继加入研究的队伍。我国涉足釷基核电的研究始于上世纪80年代,2011年正式立项,目前由中科院上海应用物理研究所承担。
钍是一种天然放射性金属,在民用核能领域,应用潜力远大于铀。钍元素本身不是裂变物质,但一个普通的钍-232原子核吸收一个中子就会变成钍-233(一种长寿命的易裂变物质)。相比于铀,用钍做核燃料还有很多天然优势。
首先,地壳表面的钍是钍-232,几乎不含钍的其它同位素,在原料提取中十分方便,与从天然铀中浓缩只占0.7%的铀-235相比,不仅省事也节约了成本。
其次,自然界里的钍主要存在于独居石中,而独居石易于开采且比铀矿丰富。
据测算,天然铀里的铀-235只够人类使用几十年。除非现在开始投资另外一种增殖反应堆,让占天然铀99%以上的不可裂变的铀-238变成可裂变物质钚-239,那才能延长天然铀的使用年限。
最后,钍在核反应中能更充分地释放能量,安全性较高。研究发现,使用钍来发电只产生相当于传统核电站0.6%的辐射垃圾。有毒的放射性废料大大减少,这些核废料只需存放三百年,其后的毒性便会降到很低,这不像使用铀的反应堆有的放射性长达万年以上。
此外,钍基核电还具备六大优点。包括军事无关性、被动安全性、更好的经济性、选址灵活性、放射性裂变产物的短寿性以及釷资源的“无限性”。
“核电走出去还有很多问题要考虑”
记者:目前核电产业领域还存在哪些问题?
田力:核电产业是现代高科技密集型的国家战略性产业,其发展不但实现了自主创新能力的大幅提升,扩大了我国在核燃料循环、核电装备、核技术应用等高新技术领域的产业规模,同时有效带动了我国高技术产业(涉及材料、机电、电子、仪表、冶金、化工、建筑)
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