【文/科工力量专栏作者 铁流】
前言
不久前 ， 甘肃武威钍基熔盐堆进行了试运行 。 钍基熔盐堆成功摆脱了之前铀和钚元素为燃料的核能发电模式 ， 改用以放射性极低的钍元素为核燃料 ， 在核能发电领域具有划时代意义 。 相对于项目奠基时“道士做法保平安”的闹剧 ， 之后的建设和装机 ， 以及本次顺利试运行均体现出我国在核电领域深厚的技术实力 。 一旦钍基熔盐堆核能系统技术成熟投入使用 ， 对于我国核电产业的进步和能源安全都有积极作用 。

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钍基熔盐堆优点多 ， 中国钍储量丰富
第四代核能系统国际论坛（GIF）共推荐了6种先进核能系统：钠冷快堆（SFR）、超高温气冷堆（VHTR）、超临界水堆（SCWR）、气冷快堆（GFR）、铅冷快堆（LFR）和熔盐堆（MSR） ， 作为四代核电的候选堆型 。
钍基熔盐堆是6种第四代反应堆之一 ， 在固有安全性、经济性、核资源可持续发展等方面具有优势 。 熔盐堆的起源源于军事需要 ， 半个多世纪前 ， 美国空军启动Aircraft Nuclear Propulsion ， 为轰炸机寻求航空核动力 ， 美国橡树岭国家实验室承担了Aircraft Nuclear Propulsion中核能引擎反应堆的研发任务 ， 于1954年建成第1个用于军用空间核动力研究的2.5MW熔盐堆 。
在上世纪60年代 ， 美国橡树岭国家实验室成功运行了8MW熔盐实验堆3000小时 ， 证明了熔盐堆的可行性 。 不过 ， 由于战略导弹的异军突起 ， 使核动力轰炸机变为鸡肋 ， 熔盐堆也随之转向民用 。 然而 ， 冷战时期美国政府更加青睐适合生产武器用钚、具有军民两用前景的钠冷快堆 ， 放弃了更适合钍铀燃料循环、侧重于民用的熔盐堆 。
在上世纪70年代 ， 苏联也开始研究熔盐堆 。 不过 ， 受切尔诺贝利核事故与苏联解体的影响 ， 相关研究近乎停滞 。
在70年代 ， 清华大学也曾经研究过熔盐堆 ， 但受资金限制 ， 主要侧重于前期技术预研 ， 并未建设实验堆 。 1971年 ， 上海“728工程”建成了零功率冷态熔盐堆并达到临界 ， 可限于当时的科技、工业和经济水平 ， 后转为建设轻水反应堆 。
虽然中美苏都曾经放弃熔盐堆 ， 但这并非熔盐堆本身存在致命技术缺陷 ， 更多的只是时运不济 ， 熔盐堆技术是非常先进的 ， 潜力也是非常巨大的 。
首先 ， 熔盐堆具有较高的安全性 。 液体熔盐堆采用高温熔盐作核燃料 ， 燃料已经融在了液体中 ， 它们的工作压力比常规核反应堆更低 ， 降低了爆炸性熔毁的风险 。 同时 ， 熔盐兼作载热剂 ， 不需专门制作燃料组件 ， 因而杜绝了堆芯融化事故发生的可能 。 加上熔盐的低蒸气压减少了破口事故的发生 ， 即便发生破口事故 ， 熔盐在环境温度下也会迅速凝固 ， 能够防止事故进一步扩展 。
其次 ， 熔盐堆可有效利用核资源和防止核扩散 。 由于钍基熔盐堆所使用的钍很难用于核武器制造 ， 因而推广钍基熔盐堆能大幅降低核扩散的风险 。 因此 ， 一些科学家支持将钍作为燃料 ， 因为与铀相比 ， 钍的废料被武器化的可能性更小 。
再次 ， 钍基熔盐堆的热功率密度和发电效率高 。 钍基熔盐堆的堆芯结构较为简单 ， 因而可以设计成具有较高功率输出的小型反应堆 。 钍基熔盐堆发电效率高达45%—50% ， 麻省理工学院的核工程师CharlesForsberg说 ， 与常规核电站中的轻水反应堆相比 ， 熔盐反应堆的运行温度要高得多 ， 意味着它们的发电效率更高 。
最后 ， 钍的储量非常丰富 。 地球地层中钍的储量较高 ， 如萤石矿中就含有钍 ， 储量远高于铀和钚等元素 。 钍矿来源丰富 ， 世界各国已探明储量达几百万吨 ， 我国20多个省和地区都已发现具有相当数量的钍资源 ， 探明储量位居世界前三 ， 2005年中国科学院的资料显示 ， 仅内蒙古白云鄂博矿区钍储量约为22万吨 。