核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子。目前，原子弹、核能发电厂的能量来源就是核裂变，其中铀裂变在核电厂最常见，1公斤铀原子核全部裂变释放出来的能量，约等于2700吨标准煤燃烧时所放出的化学能。

核裂变的安全问题，世界多国关闭核电站

而核裂变面临的最大问题就是巨大的安全隐患，以及由此导致的污染问题，可以通过空气和水进行扩散，如日本的福岛核灾难。目前世界各国对核电厂的政策各异，其中有像德国这样的国家，索性全面弃核。今年4月德国关闭了最后三个核反应堆，标志着德国的核能时代结束了；在切尔诺贝利反应堆灾难之后，意大利也已经逐步淘汰了核能；西班牙左翼政府计划在2027年至2035年期间关闭该国所有的核电站。而，土耳其则反其道而行之，土耳其能源部核能以及国际项目司司长萨利赫·萨拉6月20日表示，在“阿库尤”核电站之外，土耳其计划再建3座核电站，至少包含12个机组。

怎么解决这个安全问题呢，我国即将运行的核裂变第四代技术-钍基熔盐堆就是一个很好的解决办法。作为一种新型的核能发电技术，通过使用钍作为燃料材料，钍基熔盐堆可以有效地提高核能的利用率，并且减少核废料的产生，降低对环境的影响。

(资料图片)

我国第一台实用型2MW钍基熔盐反应堆在甘肃武威已获得运行许可，即将“带核运行”

钍基熔盐核能，被誉为人类实现核聚变前的终极能源方案

钍基熔盐反应堆是一种先进的核技术，以钍作为核燃料、以复合型氟化盐作为冷却剂，与传统铀反应堆相比，拥有更高安全性、更少的废料、更高的燃料效率和更好的经济性等诸多优势。

钍原料也被认为是“未来燃料之一”，1吨钍裂变产生的能量抵得上200吨铀，相当于350万吨煤炭，一块拳头大小的钍金属，能为伦敦供电一个星期。同时，我国钍资源很丰富，已探明的储量超过30万吨，足够使用几千年。而在铀资源上，我国却是一个实实在在的贫“铀”国，只有在四川和安徽有少量的天然铀矿资源。

钍基熔盐核反应堆的基本结构

轻水反应堆的基本结构

下面，具体来看看钍基熔盐反应堆的优势

相较于现在的轻水反应堆，首先，从载热机制上看，轻水反应堆用水做热载体，而水到100度就沸腾了，必须要提高水的沸点，通过加压的方式（压力越高水的沸点就越高），最多可以把水的沸点提高不到300度。也就是通过回路中的水烧开成为高压水蒸汽，然后用这种高压蒸汽去推动汽轮机发电，从而得到电能，而此时核反应堆的第一回路（含放射性的部分）变成了高压容器，而高压会存在爆炸问题。若爆炸的话，放射性物质会以气态和液态的方式通过空气、水进行污染扩散。同时，反应堆出问题后核反应不会马上停止运作，需要大量的水进行冷却，这也是为什么日本福岛的核废水源源不断增加的缘故。

而钍基反应堆则是用熔化的盐（氟化盐；在常温下是固态，高温下变成液态）作为热载体，只需要提高温度即可，所以反应堆的放射部分它是在常压下运行的，不会爆炸，天生就有安全保障。

从成本来说，也正是因为前述的原理，从高压到常压环境的转化，大大减轻了设备及技术的要求，无需使用沉重而昂贵的压力容器，设备体积和重量都可以变小。同时无需水进行冷却，水的需求量大大降低，外部设备也可以简化，从而可以实现整体结构的紧凑、轻量化。加之我国钍资源很丰富，原料成本也低。且无需大量水后，钍基反应堆可以在干旱和半干旱地区进行推广，适用性更强。

现有核电站沿水而建

从后处理来说，钍基反应堆的核燃料都溶解在熔盐中，即使溢出，混合着核燃料的熔盐很快会变成固体，固体的东西不会扩散，放射性要低更多，且半衰期更短。

从效率上来说，轻水反应堆是“烧开水”，末端输出温度有限，只能到二百七八十度，钍基反应堆的高温熔盐，末端输出温度可以达到六七百度甚至更高。而提供能源端的末端温度越高，热机效率就越高。同时，钍基反应堆除了可以用于发电外，也可用于工业热应用、高温制氢以及氢吸收二氧化碳制甲醇等，应用更广。

熔盐技术的其他应用-新疆哈密的50兆瓦熔盐太阳能发电站

最后看下，核聚变和核裂变的区别

核聚变是人类未来终极能源，在提供巨大能量的同时不会产生排放物。但是，核聚变距离商业化还过早，什么时候能实现谁也说不准。

1）含义不同：核聚变是小质量的两个原子合成一个比较大的原子，核裂变则相反。一个是多变少，一个是少变多。
2）产生的能量不同：核裂变虽然能产生巨大的能量，但远远比不上核聚变。核聚变不易控制，要在近亿度高温条件下进行，地球上原子弹爆炸时可以达到这个温度。
3）资源不同：模拟太阳在核聚变反应中产生能量的过程，将氢等轻元素融合成氦，释放出大量能量。核聚变的燃料可以说是取之不尽，用之不竭。

当前国内正在探索的磁约束托卡马克氘氚聚变、Z箍缩聚变裂变混合堆、磁约束球型环氢硼聚变等几种技术路线，在研究基础、建设进展、研究难点、预期节点等方面存在差异，各具优势。

位于合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）

2021年中科院团队成功研制出可控核聚变装置，并且让其在1.2亿摄氏度环境下，保持运行了101秒，一举打破世界纪录的5倍。2023年我国EAST成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，再一次创造了新的世界纪录。

无论是在技术研发还是产业布局方面，我国的民用核能行业发展都走在了世界前沿，随着我国四代核能技术研发取得突破进展，成为了我国实现核能内陆布局的突破口。

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