中科院拟定我国核能发展路线图 (3)

　　挖掘钍资源潜力

　　自然界中天然存在的核燃料仅有铀-235一种，而且其在天然铀中的含量很低(约0.7%)，因此，全球的铀-235核燃料资源量是十分有限的。国际原子能机构在2009年的相关报告中按全球约2TW(1TW=1000GW)的核电规模估算，铀-235资源还可供人类使用50～80年。因此要实现核能的长期可持续发展，就必须实现核燃料来源的多样化，保障核燃料的稳定供应。

　　铀-238是可人工转换的核燃料，在天然铀中的含量高达99.3%。利用快堆可使铀-238转变为钚-339，后者再吸收中子后即开始裂变并释放能量。理论上利用快堆可使铀核燃料的利用效率比压水堆提高60倍左右，据此估算铀-238可供人类使用上千年。

　　由于铀钚燃料循环过程中会产生大量的钚，因此需要特别重视防止核扩散；另外，其费用也比较高。据悉，我国第一座快堆——“中国实验快堆(CEFR)”在今年7月21日首次达到临界，使我国成为世界上第八个拥有快堆技术的国家之一，标志着我国先进核能系统技术的重大突破。

　　钍-232是另一种可人工转换的核燃料，它在吸收一个中子之后将转变为铀-233。后者的中子产额很高，比铀-235和钚-239更具优势，可据此形成钍铀燃料循环，而且钍铀转换过程伴有强γ辐射，可有效防止核扩散。特别值得指出的是，地球上的钍资源量是铀的3～4倍，而我国的钍资源蕴藏是比较丰富的。我国已查明的钍资源工业储量28万多吨(ThO2)，其中75%以上在白云鄂博的主东矿区。

　　但目前钍并未被当做核燃料资源得到应有的重视，流失十分严重。2005年，徐光宪、师昌绪、何祚庥等15位院士向国务院提交了《关于保护白云鄂博矿钍和稀土资源避免黄河和包头受放射性污染的紧急呼吁》，建议保护白云鄂博矿钍和稀土资源，避免黄河和包头遭受放射性污染，同时提出研究开发钍铀-233循环堆。该建议很快得到了国务院总理温家宝批示：“这个建议很重要，请国家发改委阅办。”专家认为，开发利用钍资源的核能价值，不仅可扩大核燃料的来源，还可解决稀土开采中的钍资源流失和放射性环境污染问题。

　　国际原子能机构对钍燃料循环的优点持肯定态度。早在2005年4月，国际原子能机构就有报告指出，钍铀循环不仅产生低放废料，且消耗低；钍铀循环转换效率比铀钚循环更高；钍铀循环可在更宽的中子谱内进行；钍基燃料的在堆性更好；钍基核废料的长期暂存和永久储存处理较简单；此外它有利于更彻底地消耗钚、废料的放射性毒性。我国科学家对此也十分重视，2007年中科院在《21世纪上半叶我国能源可持续发展体系战略研究》中提出了设立以钍资源利用为重点的国家重大专项的建议；2008年国家能源局也建议设立钍资源核能利用国家级科研专项。