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霸气钍矿实力凸显，将打败铀矿，成为中印核能竞速赛的主角!
说起核，几乎人人色变，原因无他。
不论是前苏联最大的核电站——切尔诺贝利核电站，还是日本福岛核危机，核辐射所向无敌地将一切生物都改变了，巨型怪物、畸形植物、变异生物……还有什么能阻挡它？
但世界能源危机仍在持续，核能仍然是目前的能量巨兽，核电厂的建设并没有停歇。于是，寻找更清洁、更安全的能源获得方式，成为人们更加关心的问题。
在这样的背景下，一种低辐射、储量大的核能原料矿物，缓缓登场。
它是什么？
它是一种银白色金属，长期暴露在大气中渐变为灰色。质较软，可锻造。熔点1750°C，沸点4790°C，密度11.72克/厘米3。在1400℃以下原子排列成面心立方晶体；当加热达到此温度时，便改为体心立方晶体。
它是由瑞典化学家J. J.Berzelius于1828年在挪威的黑色花岗岩中发现的，化学元素符号是Th，原子序数90，原子量232.0381，属锕系元素。天然的它只有一种同位素Th232，具有放射性，释放出α粒子，半衰期1. 39× 1010年，最后变成Pb208。
它就是钍，一种经过中子撞击会转换成铀-233再使用的核能物质，广泛存在于独居石中。
钍核的优势
比起辐射量极大，产生的反应核废料放射性万年不消的铀，钍有很多的优势。
第一，地壳表面的钍就是钍-232，几乎不含钍的其它同位素，在原料提取中十分方便，与从天然铀中浓缩只占0.7%的铀235相比，省了非常费事又成本高昂的一步。
第二，自然界里的钍主要存在于独居石中，而独居石易于开采而且比铀矿丰富得多。钍大量存在于地壳表层，目前地壳中钍的探明储量约为铀的3至4倍。在我国，钍铀储量之比约为6:1，已探明的钍工业储备量约为28万吨，仅次于印度，居世界第二位。
第三，钍在核反应中能更充分地释放能量，一吨钍裂变产生的能量抵得上200吨铀，而且使用钍来发电只产生相当于传统核电站0.6%的辐射垃圾,这些核废料只需存放三百年，其后的毒性已经很低，不像使用铀的核废料放射性长达万年以上。
第四，安全性能强。这是因为，钍本身并不会像铀-235那样发生裂变，只有用中子轰击它，转化为才能将其转换成铀-233再使用，被称为钍-核燃料循环。但当切断质子束那一刻，钍堆内立即没有中子注入，就不能产生足够的裂变物质，无法维持临界状态，于是链式反应自动停止。
第五，钍作为核燃料，还可以避免核武器扩散的风险，更加和平地利用核能。传统铀反应堆产生的核废料中，有大量易于生产核武器的核燃料钚-239，存在核扩散的风险。而科学界公认，钍-铀燃料循环不适于生产武器级核燃料，只能用于产生核能。
钍核电的设计思路
要实现利用钍核反应堆进行发电的目的，目前，世界上主要有三种设计思路。
思路之一：改造现有核电站使用铀-钍混合燃料
现在正在运行的核电站的铀基反应堆是强大的中子源，如果将钍嵌入低浓缩铀的核反应堆中，只要设计得当，就可以改造成为铀钍混合的核反应堆，高的中子通量不但够维持链式反应的需要，而且还有足够多的中子让钍-232持续生成新的铀-233，实现可裂变物质在堆内的不断增殖。
思路之二：设计新型钍基熔盐增殖堆
另外一种设计思路被称为熔盐增殖反应堆。因为核电安全问题与未来能源发展战略的大环境需要、材料和技术的进步，推动了钍基熔盐反应堆研究的复苏，受到各国，特别是我国和印度科研机构的重视。但制造这种堆还有很多技术问题需要解决。例如，要在大功率状态下发电运行，所有用于主回路的部件、管道的材料在承受高温的，同时是否耐腐蚀、耐辐照。
思路之三：用加速器制造中子流注入钍堆
从堆外制造出中子流然后注入钍堆——“加速器驱动次临界系统”(ADS)，也是启动核反应的另一办法。具体做法是使用一台高能带电粒子加速器将带电粒子(质子)加速到足够高的能量，让它轰击一块铅靶，便会释放出中子，这些中子被注入钍堆撞击堆芯的钍核，就诞生铀-233从而开始裂变的链式反应。而目前能满足粒子高质量加速要求的，只有“固定磁场交变梯度”(FFAG)聚焦的同步回旋加速器，它能使被加速到高能量的粒子的回旋半径大大缩小，大大缩小整个设备的体积。
中国和印度的“竞速赛”
西方国家曾放弃该技术的研发，但随着能源危机的加深，近年来美法日等国又兴趣重燃。可，在世界范围内中国、印度仍是该领域的“领头羊”，在短时间内其他国家想要追赶中印两国几乎不可能。
对于中国和印度而言，这绝对是场竞速赛！中国将要面临的，是来自海外的激烈竞争，要成为首个成功的国家绝非易事。
2011年初，围绕我国丰富钍资源的利用和减少二氧化碳排放的国家需求，中国科学院在首批启动的战略性先导科技专项列入了“钍基熔盐堆核能系统”。由于固态燃料熔盐堆和液态燃料熔盐堆需要相同的技术基础，具有不同的用途，前者技术成熟度较高，可以作为后者的预先研究，因此专项采取了两种堆型研发同时进行、相继发展的技术路线。
钍核电技术飞速发展，中国制造成功钍核电池，成为世界上第一个掌握钍核电池并实际应用的国家。中国的钍核电池技术最新应用将助力“嫦娥4号”探月。目前，中国科学家己经成功开发利用钍代替铀作为新型核燃料的钍核电池技术。钍核电池高科技产品被列入中国重点火炬计划、重点新产品计划和中国高新能源技术产业化推进项目。
我国计划在2020年前建成世界首个10兆瓦固态燃料钍基熔盐实验堆和一座2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，目前已基本掌握实验堆关键技术，四个原型系统研发进展顺利。在2030年前建成100兆瓦固态燃料钍基熔盐示范堆、首先实现工业应用，最终建成100兆瓦液态燃料钍基熔盐示范堆，在国际上率先实现钍铀燃料循环利用。
而同样地，印度在默默坚持研发钍核发电技术。目前，印度开发的钍基燃料循环已接近工业应用水平。铀资源的匮乏，使印度将钍燃料确定为核电发展战略的核心内容，并且在钍技术研究和工业应用方面取得了突破性进展，其拥有世界上唯一的U233实验反应堆，钍-铀核电站研究开发已有重大突破。
印度，早在上世纪九十年代，就制定了坚持钍燃料利用的三阶段发展规划：第一阶段是利用加压重水堆，生产积累钚-239和分离得到部分铀-233；第二阶段是利用快中子增殖堆，将钚-239转化成铀-233；第三阶段则是设计和利用先进重水堆，将铀-233转化成钍基燃料棒，最终达到钍铀循环。
印度国内对此规划寄予极大的期望。据悉，到2050年，核能的比重将占到印度电力生产份额的25％，而在这之前的2020年，印度将建成世界上第一座以钍为燃料的原型重水反应堆。
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