中國看好釷熔鹽核反應爐，盼 2030 年建置首座 100MW 商用電廠

最近中國公布一項商用熔鹽核電廠方案，打算在沙漠地區建置 100MW 熔鹽核電廠，聲稱是世界第一座不用水冷卻的核電廠，更安全乾淨。

這座熔鹽核電廠的燃料為液態釷（thorium），而非今日核電廠使用的鈾。釷雖然也是放射性化學元素，但放射性遠低於鈾，釷蘊藏量更豐富，副產品也無法製造核武，產生較少核廢料。

熔鹽反應爐中，釷也非固體燃料棒，而是溶解於熔鹽，熔鹽在高溫下流過反應爐，液態鹽充當冷卻劑，若不幸發生外洩事件，熔融釷也能迅速冷卻和凝固，減少輻射擴散量、環境潛在污染。

過去也滿多人投入釷燃料技術，從 1960 年代開始，美國、法國、日本多國進行釷燃料發電試驗，但由於得攻克放射性熔鹽的腐蝕問題，研發技術緩慢，荷蘭核研究諮詢集團（NRG）則在 2019 年完成首次熔鹽核燃料輻射測試，現在也正進行工業規模實驗。

中國的釷熔鹽電廠計畫行之有年，2011 年中國在甘肅武威展開釷基熔鹽堆核能系統（TMSR）原型計畫，研究包括研發出可在攝氏 1,000 度下承受釷鹽的合金。根據規劃，預計 2021 年 8 月能完成建置，最快 9 月試運行，雖然原型設備容量只有 2MW，但視為好開始。

中國計劃 2060 年實現碳中和，因此身為排碳大國，得加快腳步建置再生能源或其他低碳能源。規劃 2030 年建置第一座商用反應爐，目標是在中國中部或西部沙漠和平原建設「多個」釷熔鹽反應爐，也打算應用於一帶一路。

（Source：中國科學院）

據官方計畫，供電體系將朝「西電東送」前進，在人口較稀少的西部地區建置多個反應爐，搭配風力和太陽能發電場等能源，為人口密集的東部提供清潔穩定的電力供應。

團隊預計商用反應爐容量可達 100MW ，雖然容量比鈾反應爐小，但熔鹽反應爐兼具體積小、模組化彈性高優勢，反應爐本身只有 3 公尺高和 2.5 公尺寬，跟浴室差不多大，也可以滿足 10 萬人用電需求。另外對中國來說，熔鹽反應爐另一誘因是，中國釷儲量為世界最大（鈾則超低），比較受制進口燃料與他國，聲稱可滿足 20,000 年需求。

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（首圖為示意圖，來源：Flickr/Jeanne Menjoulet CC BY 2.0）