資訊站/核能新技術 建設釷熔鹽核電廠
自從1940年代，二次大戰之後，核技術迅速發展。除了核武器之後，核能發電也被廣泛應用。傳統核發電是利用鈾元素作燃料的壓水式反應爐，其運作原理是當核裂變發生時，一個較重的原子核會分裂成兩個較輕的原子核和數個中子，例如鈾-235（Uranium）會分裂為鋇-144（Barium）和氪-90（Krypton）的原子核，在過程釋放能量，產生大約1000℃高溫，從而加熱渦爐中的水產生水蒸氣，再推動渦輪產生電力。鈾-235核分裂時，會放出兩至三個中子。如果附近有很多鈾-235核原子，這些中子便可以繼續令這種同位素分裂，從而造成連鎖反應，使能量釋放能不斷地持續下去。
在受控制的情況下，核裂變產的核能可以用來發電，是化石燃料以外的一大能源。但是，當核裂變不受控時，便會產生核事故，甚至演變成災難。例如，1979年美國的三里島、1986年前蘇聯的切爾諾貝爾，以及2011年日本的福島。
在切爾諾貝爾事件中，由於裂變連鎖反應失去控制，引起爆炸，令大量核輻射洩漏到四周。在這次意外中，31名工作人員死亡，500多人受傷，附近幾萬名居民必須疏散。放射塵經由風、空氣、水、土壤和農作物擴散到整個歐洲，影響的範圍廣泛，並且持續頗長時間。
另外，核電站製造的核廢料具有放射性，處理和儲存這些核廢料時，都會出現嚴重的問題。核廢料必須送往處理工廠，有用的原料會從廢料中提取出來，剩餘的廢料會儲存在鋼質圓桶內，長年埋在偏遠地方的地底下。
為了解決能源危機，以及避免核事故發生，美國、法國、日本多國早在1960年代開始研究利用釷（Thorium）元素來代替鈾元素進行核裂變發電，但由於釷元素的腐蝕問題，導致研發技術緩慢。另外，因為鈾元素分裂出來的副產品鈈元素能夠製造成核武器，具有戰略價值，以致鈾元素核電廠一直沿用至今。
然而，世界各國仍然繼續釷熔鹽反應爐的研究，例如荷蘭核研究諮詢集團（NRG）在2019年完成首次熔鹽核燃料輻射測試，而中國則在2021年7月公布一項商用熔鹽核電廠方案，上海應用物理研究所計劃在沙漠地區建置100MW熔鹽核電廠。釷雖然也是放射性化學元素，但放射性遠低於鈾，而且釷蘊藏量更豐富，例如中國釷儲量為世界最大，能夠自給自足20000年。其次，釷元素的副產品也無法製造核武器，產生較少核廢料。再者，釷熔鹽核電廠不用水冷卻，能夠在內陸沙漠地區設置，減少使用水資源和水質污染。
在熔鹽反應爐中，釷元素並非固體燃料棒，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。如果不幸發生核洩漏事故，熔融釷也能迅速冷卻和凝固，減少輻射擴散量，減少環境污染。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；2030年在甘肅武威沙漠地區建置第一座商用釷熔鹽反應爐，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。
這個供電體系將朝着「西電東送」前進，即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而穩定電力供應。另外，這個計劃也打算應用於「一帶一路」基建項目，為歐亞非大陸提供可持續的能源供應，構建人類命運共同體，共建共享共同的世界夢。
香港STEM教育學會理事 林伯強
