釷儲量豐富是鈾的3到4倍,可以給整個地球供電幾千年,是表層沉積,容易開採,也更便宜。
日本福島核電站事故,引發嚴重輻射洩漏,現在仍然讓人擔憂,這都是3月11日日本9.0級地震以及隨後引發的海嘯造成的。這一事故使新一代核能發電更受矚目,新一代核電站就是用釷(thorium)代替鈾做燃料棒,釷反應堆是一種更安全、更清潔、更便宜的解決方案,同時也具有更低的成本。
有幾家公司正在研究新的釷反應堆技術,取代傳統的鈾燃料棒(uranium fuel rods),採用更便宜而且少污染的燃料棒,這種燃料棒是由釷製成的。
“沒有技術障礙,”約翰•庫特奇(John Kutsch)說,他是釷能源聯盟(Thorium Energy Alliance)執行董事,這個聯盟是一個行業貿易集團,他指出。這一工藝本身已是成熟技術。
“在這一點上,它更像是一個探究的問題,而不是技術問題,”他說。
釷是一種稀土元素,更容易找到,也可以廣泛獲取,勝過鈾,有更高的能源生產能力。
諾貝爾物理學獎獲得者卡羅•盧比亞(Carlo Rubbia)說,1噸釷可以產生的能量約相當於200噸鈾或350萬噸標準煤。
這樣,公用事業機構經營釷廠,就可以獲得豐富的能源,而且採用的是價格便宜,易於獲得的燃料,本身產生很少的廢棄品,同時提供了靈活的設計,可建立小型電廠,有較低的價位。
庫特奇估計,您可以開辦一座“加滿燃油而且受到保護的”50MW的釷核電站,只需要大約1億美元。
基石中心(The Keystone Center)這家能源智囊團稱,一座新的1000MW級鈾燃料反應堆可能要花費高達40億美元來興建。
即使連著搞10到20座釷電廠,放一起形成一個“農場”,以匹敵鈾電站的產量,也可減少一半的成本,大約在10-20億美元。
像許多新能源技術一樣,時間上看,距離商業化估計有數年,而不是15年。
佳能•布萊恩(Canon Bryan)是釷技術公司釷唯一公司(Thorium One)首席執行官,他估計,釷技術還需要9至12年才能實現商業化規模,雖然挪威公司釷能源公司(THOR Energy )有一所10 - 20兆瓦的試驗廠,上馬運行可能在短短五年之內。
監管要求是另一個障礙,影響快速採用。
雖然這些公司和其他公司,比如弗吉尼亞州的光橋公司(Lightbridge),都在繼續測試自己的以釷為基礎的設計,但是,政府批准任何新的核燃料設計,都需要大量的性能數據,這些數據“目前不存在,”艾伯特•馬奇爾說(Albert Machiels),他是電力研究所的高級技術主管。
馬奇爾介紹了美國核管理委員會(NRC :Nuclear Regulatory Commission)批准新核燃料的程序,認為“相當苛刻”。
“估計最早你也要談十年或更長,”他補充道。
但是,儘管美國核管理委員會的“美國核未來藍絲帶委員會”( Blue Ribbon Commission on America's Nuclear Future)仍然需要幾個月的時間起草一份報告,這報告可能在幾十年內極大地擴大美國核能源,但是,釷應該把它的重要性排上日程,釷唯一公司布萊恩說。
除了低成本,釷反應堆不會產生任何產品可以用於武器,如果用鈾同位素,情況就不同,這意味著,釷反應堆只能用於發電。
此外,釷不像其他形式的核能源,不會產生影響氣候的溫室氣體。
釷能源聯盟的庫特奇補充說,只需提取鈾和釷,就從目前美國開采的煤中提取,處理掉煤炭的可燃部分,這就可以提供更多的能源,沒有碳排放和其他燃煤污染。
至於廢物貯存問題,釷的廢棄物放射毒性(radiotoxicity)週期不到200年,相對比的是以100多萬年時間估計的鈾燃料,這就使釷更容易處理,布萊恩說。
無論有什麼樣的國家政策制定出來,以規劃未來核能發電,鈾發電站都將被壓縮。
釷唯一公司和釷能源公司都說,存儲的鈾燃料是穩定的,直到2016年都是這樣,但在那之後就是一個問號。
屆時,500億美元的全球核工業預計將翻一番,布萊恩說。
“我們根本沒有足夠的鈾,”他補充道。
美國每年生產不到400萬磅的鈾,而它的104個核反應堆要消耗5500至6000萬磅,每年都進口其餘部分,是從澳大利亞和加拿大進口。
布萊恩說,未來十年,美國國內的鈾生產將“售罄”,因為世界10家最大鈾礦生產的60%至70%,都要興建核能項目,是在這些國家,如法國,日本,以及崛起的中國和印度。
去年十一月,鈾價格飆升,從每磅40美元漲到45美元範圍,因為中國政府宣布將興建超過10萬兆瓦的核電,大致容量相當於美國今天運行的全部核電站,中國的時間是到2020年。
然而,釷比鈾更豐富,要多3至4倍,並且通常見於表層沉積,更容易開採,也更便宜。
“有足夠的容易開采的釷,可以給整個地球供電幾千年,”布萊恩說。
另一個好處是有可能改進現有核電站裝置,採用釷反應堆,一些人預計,中國要做的就是走這條路,改進新的煤電廠和核電站。
庫特奇同意,釷技術可還沒有完全突破,但他說,這仍然是一個大的飛躍,相比之下,美國目前的核艦隊仍然使用幾十年的老技術。
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