熱門話題-釷能源是什麼?
(圖爲核電廠,取自網路)
「釷」爲核能發電鈾燃料外的另一種燃料循環。該類型反應器使用的燃料是鈾-233,天然界沒有鈾-233,必須先用其它核燃料(鈾-235或鈽-239)啓動反應器,再靠釷-232與中子產生反應後,經兩次β衰變轉變爲鈾-233提煉使用。鈾-233是一種和鈾-235(目前核能電廠使用的可分裂核燃料)一樣可以和中子反應產生核分裂的核種。這種循環稱爲釷/鈾-233循環。
相對現有核電廠採用鈾-235爲燃料,並有鈾-238轉換爲鈽,核電廠採用釷/鈾-233循環較不易產生超鈾元素,的確產生較少的錒系元素,並使得高階放射性廢棄物的放射毒性較少。至於這種使用釷/鈾-233爲燃料的核能電廠,仍會產生大量分裂產物,依舊會在電廠停機後產生大量的衰變熱,因此,仍需適當的安全系統確保其安全。
下世代(第四代)核能電廠,有種熔融鹽核能電廠,可採用釷/鈾-233燃料(或鈾-235/鈾-238),會是種相當安全的設計,也曾進行過短期實驗,但仍未有所謂商業運轉之長期驗證。
行政院國家科學技術發展基金曾補助國立清華大學原子科學院進行熔融鹽反應器研究,包括爐心物理的分析(但仍以鈾-235/鈾-238爲燃料)及熔融鹽熱傳與腐蝕特性的研究,但該研究僅進行1年即受到國際關切而改變方向。
中央研究院徐遐生院士,曾大力倡議熔融鹽反應器的研究(使用釷/鈾-233爲燃料),行政院國家科學委員會(現爲科技部)能源國家型科技計劃,亦曾補助其熔融鹽熱交換器適用材料的研究。