钍基反应堆这是一个很陌生的专业术语，很多人听过压水堆，重水堆，甚至是核反应堆，就是没有听过这个钍基反应堆。

其实它和使用铀燃料，钚燃料的核反应堆是一样，而且比这些反应堆更加的高级，属于第四代核反应堆。

那么钍基反应堆有什么好处呢？

钍基反应堆有着几乎完美的优点。

首先是，核反应堆虽然是可以提供庞大的电能，但让科学家们头疼的是它的污染也是不可忽视的，所以对于核反应堆都有着相对严格的应对措施。

而钍基反应堆可就不一样了，它和铀相比较，更加的易于浓缩和提纯，而且在反应的过程中不会产生二氧化碳。

甚至用钍基反应堆做核心的发电站，根本就不用担心发电站的堆芯熔毁的事情发生。

因为钍在反应的过程中，它只有普通核电站辐射物质的0.6％，按照科学家的说法，钍元素的放射性大大低于铀，一块钍元素构成的核燃料，其危险性连一块肥皂的危险性都没有。

而且一旦反应堆发现异常，钍元素的核裂变就会自动停止，所以核反应堆中最让人担心的熔毁现象根本就不可能发生。

在整个钍基反应堆中，它产生的核废料更加的稀少，只有一般铀原料的一千分之一。

甚至这些产出的核废料，只需几百年就可以变的非常的安全。

很多人觉得几百年是不是有点长了？请记住铀元素所产生的核废料需要数万年才能变的安全可靠。

再有就是钍基反应堆产出的核废料想要制造核武器，几乎就是不可能的。

接着就是钍基反应堆是不需要像轻水反应堆那样，在高压环境下工作，所以钍基反应堆要比前几代的造价更低，体积更小。

体积小意味着什么？意味着可以制作更加高效的核动力，这样的发动机装在宇宙飞船上，会是什么样子的？

估计那个时候登陆火星所花费的船票，会更加的低廉了。

最后就是钍基反应堆所产生的电量是前几代反应堆的好几倍，比如一吨的钍所产生的电量相当于两百吨的铀、三百五十万吨的煤产生的电量。

面对钍基反应堆如此优秀的特点，科学家怎么能不心动呢？

其实早在上个世纪的时候，钍基反应堆科学家们就开始研究了，但在冷战时期他们还是放弃了钍基反应堆，而是选择了铀作为核反应堆的燃料。

为什么会放弃如此优秀的反应堆呢？

一个最为重要的原因，天然钍元素中是不含有容易裂变的物质，所以想要让钍元素进行裂变，就需要使用铀235，或者钚239提供中子源来启动钍元素的裂变。

所以在这种研究过程中，铀能的研究一直就领先于钍能的研究。

还有一种说法就是钍元素产生的核废料是不能制作核武器的，所以停止了钍能的研究。

在1973年的时候，美国政府就叫停了当时有关钍能的研究，就有这方面的原因。

接下来就来说说有关钍能的历史。

其实在地球上，钍元素有很多，他们像铅一样的普遍，储量是铀的四倍。

但大多数都是以化合物的形式存在，比如钍元素大多集中在独居石，钇钍石或者钍石等矿石之中。

但要明白一点，钍元素是宇宙中最为原始的核元素之一，所以就算是地球上少，在宇宙中钍元素的含量绝对不低。

可问题是，钍元素想要从这些矿石中分离出来，就有点麻烦，所以在相当长的一段时间里，人类根本就不知道有钍元素的存在。

直到1828年，瑞典化学家贝采利乌斯才从矿石中发现了钍元素，当时发现钍元素之后，就以古代北欧雷神的名字命名，这就是钍元素名称的由来。

后来科学家尝试想要提纯钍元素，但一直不理想，直到利用电解法才制备出了纯度较高的钍元素。

但提纯出来的钍元素，人们根本就不了解怎么利用，所以在长达五十七年的时间里，就被放到了一边。

到了1885的时候，奥地利化学家维尔斯巴赫，在研究稀土元素的时候，将浸有硝酸钍和硝酸铈的纺织物，放在了气体火焰中加热了一下，然后他就看到了一股耀眼的光芒。

这个发现让维尔斯巴赫很是震惊，要知道当时使用的照明工具是煤气灯，昏暗的灯光很不好用。

而如此耀眼的光芒，是可以提高灯光亮度的。

经过研究，他把硝酸钍和硝酸铈的溶液配比做了不断的调试，最终确定使用99％的硝酸钍，1％的硝酸铈作为溶液，将织物浸泡其中，然后将织物制作成灯罩，那么煤气灯的灯光从这个灯罩再射出的时候，光亮度就会变的很大。

这是钍元素被发现之后，首个应用于现实的功能。

直到进入到二十世纪五十年代的时候，钍元素基本上都停留在制作煤气灯灯罩上了。

那么随着对钍元素的了解，人们也意识到了钍元素的放射性，使用钍元素制作的煤气灯罩这才退出了市场。

真正将钍元素的性能开发出来，还是近几十年的研究成果。

最有特点的就是镁钍合金，在这种合金中钍元素的含量只有2％到3％，但直接提高了镁合金的高温性能，如今这种材料最常见的领域就是在导弹和航天器中的使用。

现在钍元素还被应用到光学透镜，催化剂，特种玻璃等等的领域中。

那么钍元素的放射性在什么时候受到重视的呢？

这件事还得从核裂变说起，1938年德国放射化学家哈恩和迈特纳发现了铀原子的裂变现象，由此人们才意识到了核裂变的意义。

在这之前人类的能源都是基于化学能源开发出的，在化学家的眼里，这些能量全部来自于电子围绕原子核运转所产生的能量。

那么对于原子核内部的能源利用是为零的，核裂变的意义就是开启了人类可以使用原子核内部能量的新纪元。

但人类第一次使用，却是将这种全新的能量用于了军事。

这就是原子弹的发明。

那么随着核能的研究，最终在1946年的时候，就出现了钍基反应堆的设想。

当时是美国空军主导了一个项目，目的在于研发核动力轰炸机，甚至他们在1954年的时候，在橡树岭实验室打造出了2.5兆瓦的实验型飞行器反应堆。

但后来出现的导弹，最终让美国空军对核动力轰炸机失去了兴趣，这个项目就被停止了。

但当时对于钍元素的应用，依然没有停止，比如在1963年的时候，钍元素的应用想要推广到民生领域中，当然这个时候也仅仅是试验阶段。

此后，更是在1964年的是，橡树岭实验室在原来的飞行器反应堆的基础上，研发出了8兆瓦的钍基熔盐实验堆。

这个实验堆，是世界上第一座建成并投入运行的液态反应堆。

反应堆一共运行了五年，在这五年里可以说橡树岭实验室，积攒下了很多的经验和数据。

到了1971年的时候，橡树岭实验室更进一步，完成了一吉瓦的钍基熔盐增殖堆的设计（注：一吉瓦等于一千兆瓦）。

但随之而来的就是美国开始消减熔盐堆的研发经费，直到1973年的全面停止了熔盐堆的开发。

至于原因，文章之前就提到过，因为钍元素不适宜制作武器级的核燃料。

不过美国的钍基反应堆的研发停止下来的同时，我国的钍基反应堆却开始了最初的研发。

在1970年的二月，我国制定的目标就是制作出二十五兆瓦的钍基反应堆。

到了1972年，这个项目进行了调整，变成了轻水堆，这就是我国第一座核电站秦山核电站压水堆的起步之作。

随着时间的推移，进入到二十一世纪，化石能源日渐减少，各个国家又开始对钍基反应堆产生了兴趣。

美国，法国，俄罗斯等等包括我国也推出了相应的计划。

比如我国在2011年启动的未来先进核裂变能——钍基盐堆核能系统的开发。

为何对钍基反应堆发生了如此重大的转变？

这其实和如今的核电站的安全性有很大的关系，比如在1979年三月二十八号发生的美国三里岛核电站事故，再有就是1986年四月二十六号的前苏联切尔诺贝利核泄漏事故，以及近些年发生的核电站事故。

所以核电站的安全性被提高到了一个层次。

那么在这次研发第四代钍基反应堆中，我国拔得头筹，拥有了世界上第一座钍基反应堆。

在2023年的六月七号，这座钍基反应堆在甘肃省腾格里沙漠中正式运行，有效期是十年。

这代表着我国在第四代反应堆中，走在了世界领先地位。

对我国来说是很重要的一件事，因为我国虽然也有着铀矿资源，但这些铀矿资源有着品位低，埋藏深度大，成本高的劣势。

反观钍元素，已经探秘的储量就有三十万吨，位居世界第二，而且开采也容易，成本要比铀矿低很多的。

最为重要的钍基反应堆对于水的依赖性并不高，可以在内地，甚至是沙漠地区建厂。

我国只用了五十年的时间，就走在了第三代核电技术的前列，如今第四代核电技术将是我们的最新挑战。