问题：钍发电
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时间：2005-06-23 16:20:02 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

钍是一种天然放射性金属，其在地壳中的储量是铀的3 倍。钍通常可存在于几种矿石中，其中最常见的是独居石（其中氧化钍的含量可达到12%）.

钍-232 的衰变缓慢，其半衰期长达141亿年，是地球年龄（46 亿年）的3 倍多，但在钍-232 和铀的衰变链中还存在其他的钍同位素，而大部分钍同位素都是短寿命同位素，其放射性要远远超出钍-232。尽管其本身不是易裂变材料，但钍-232能够吸收慢中子，从而产生易裂变材料铀-233。因此，与铀-238 一样，钍-232 也是一种增殖材料。
值得注意的一点是，由于中子产额更高，因此铀-233 比铀-235 和钚-239 更有优势，可以据此建立一个效率更高的增殖循环。在反应堆中，钍-232 吸收中子会成为钍-233，后者通常会衰变为镤-233，然后就生成了铀-233。将辐照后的钍燃料从反应堆中卸出，分离出铀-233，然后将铀-233 作为燃料用于另一座反应堆中，从而成为一个闭式燃料循环的组成部分。

在过去30 年中，科学家一直都在从事钍燃料的研究工作，因为钍在地壳中的储量是铀的3 倍，且几乎所有的钍都有在反应堆中得到应用的潜力，而与此相比，仅有约0.7%的天然铀可被用作核燃料，因此就单位质量所含能量而言，钍是铀的约40 倍。在将钍燃料用于传统压水堆（PWR）时，主要由铀钍燃料棒组成的转换区将环绕着富集度更高的点火区燃料元件（含铀-235，为次临界转换区提供中子）。铀-233 在转换区不断生成的同时也在不断燃烧。这是美国在20 世纪70 年代进行过成功论证的轻水增殖堆（LWBR）概念。

目前存在的一个问题是燃料制造费用很高，造成这种情况的部分原因是铀-233（总是受到痕量铀-232 的污染）存在较强的放射性，钍-228 也有较强的放射性，存在与铀-233类似的武器扩散风险，以及后处理还存在一些技术问题尚待解决。

总之，在钍燃料循环实现商业化之前，还需要进行大量的研发工作。但在有足够的铀可供使用时，似乎不可能对钍燃料循环的研发进行大量的投入。但是，从长远来看，钍燃料循环（在不使用快中子堆的情况下能够实现燃料增殖）还是具有发展潜力的，它将是实现可持续核能发展的重要影响因素。

（伍浩松译阎淑敏校）国外核新闻2004.3

[该帖子已被jiuhuiyi在2006-1-9 10:35:43编辑过]

回复人：jizheng,▲▲▲ (严谨、勤奋、大胆) 时间：2005-09-27 18:00:58 编辑	1楼
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