IAEA：釷可能是未來核燃料新選項　成本恐為最大挑戰

編譯／鄭智懷

近年來，中國、日本、印度、美國與英國等大國正致力於開發釷在核能發電的應用研究。其中，中國在2021年8月宣布在甘肅武威建造的首座實驗性釷基核反應器完工，力求成為第一個將該技術商業化的國家。國際原子能總署（IAEA）的研究指出，釷確實有取代傳統核燃料鈾 235，成為新一代核燃料的潛力，但實現的前提是必須克服兩大經濟與技術障礙衍生的挑戰。

國際原子能總署核能專家Kailash Agarwal表示，許多國家認為釷可用於發電且滿足不斷成長的用電需求，是極富可行性與吸引力的選項」。特別是該元素豐富的蘊藏量與核分裂的效率。相關研究指出，釷的蘊藏量將近鈾的4倍，且在水冷式反應器（WCR）與熔鹽燃料反應爐（MSR）產生的鈾 233比消耗得更多。

相較於傳統以鈾為燃料的核反應器，釷基核反應器的另一個關鍵優勢在於產生的核廢料更少且半衰期也較短，對環境更環保與友善。

儘管以釷取代鈾作為核反應器燃料有上述諸多優點，國際原子能總署的研究指出目前仍有兩大經濟與技術上的障礙，阻擋釷成為當前核燃料製作主流原料。

國際原子能總署鈾專家Mark Mihalasky表示，釷主要是稀土開採業的副產品，且提煉成本比鈾更加昂貴。換言之，以符合成本效益的方式開採出的釷數量遠不比鈾。Mark Mihalasky接著補充：「如果釷及其在核能應用有更高的需求，上述情況可能會隨之改變」。

另一方面，鑑於釷在核能應用領域的研發歷史尚短，相關設施如釷基核反應器的研發與測試也相當昂貴。

而在技術上，國際原子能總署燃料專家Anzhelika Khaperskaia則指出釷的另一個重大挑戰是其需要鈾或鈽等放射性元素協助，才能觸發與維持核分裂過程。這意味著需要更複雜的技術才能保障釷基核反應器的運作。

資料來源：IAEA

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