核反应堆燃料钍为什么比铀更合适，这背后隐藏着哪些物理原理( 二 ) 鸽子

钍来说，我们基本可以把它全部消耗掉，并且它的开采更安全、更高效，因为含有钍的棕色矿石独居石比同等铀矿石浓度更高，不需要昂贵的富集过程。

既然钍比铀更好，为什么核反应堆不大量使用钍而使用铀？首先，是设计和建造新核反应堆的技术困难。其次，钍是可育的而不是可裂变的，这意味着钍的使用方式必须与传统铀核电站不同。为了让钍发挥作用，必须要使用一种增殖反应器，这是一种用非裂变材料制造燃料的反应堆。
在这个反应堆中，天然存在的钍-232吸收了一个中子变成钍-233 。然而，这种同位素并不是很稳定，它会经历β衰变成为镤-233 。同样，这种同位素也是不稳定的，它将再次经历β衰变成为铀-233 。我们从钍开始，绕了一圈又回到了铀。但与传统铀核电站不同的是，生成的铀都是可裂变的，没有铀-238的问题。最终，钍将全部转化为铀-233作为燃料消耗殆尽，也不大会产生相对危险的放射性废物。

【核反应堆燃料钍为什么比铀更合适，这背后隐藏着哪些物理原理】在使用钍这方面，我国处于领先地位。去年，我国完成了世界首个新的钍熔盐反应堆。它只能在高温下工作，一旦发生意外，燃料就会自动凝固阻止核反应的继续发生，从而保证了安全。

核反应堆燃料钍为什么比铀更合适，这背后隐藏着哪些物理原理( 二 )

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