從沙灘中提取核燃料,印度發展核電的獨門秘籍,自稱領先世界

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幾十年來，印度一直計劃從沙灘中提取，為本國提供核燃料，力求改善能源結構。這麼多年過去了，這個國家離目標還有多遠？

翻開印度的地圖，便會發現印度有著廣袤的平原，左有阿拉伯海，右是孟加拉灣，門前就是印度洋，作為南亞次大陸中面積最大的國家，獨特的地理優勢造就了印度的熱帶海灘。雖然對於印度人來說，愛恆河遠勝過愛大海，但海灘仍是印度的一大地理特色，只不過被近鄰——斯裡蘭卡搶走了風頭。

說起熱帶沙灘，陽光斑駁的棕櫚樹、香甜奶香的椰子和養眼的帥哥美女便會浮現在眼前，但就是人們嚮往的沙灘卻藏有一個驚天大秘密——沙子中含有，一種比傳統核燃料更清潔、更安全的替代品。

多年前，印度科學家在本國的沙灘中發現含有釷，並給出30萬至85萬噸的潛在儲量，要知道，世界已探明釷資源儲備量也不過630多萬噸，而印度則擁有其中的最大頭，如果印度方面成功從沙灘中大量的提取，勢必為本國的核工業發展增加動力，但礙於技術不成熟進展緩慢。

存在感極低的高毒性放射性元素

作為自然界中存在的最重要放射性元素之一，與鈾、相比，釷的存在感極低，就像它的名字一樣不起眼，但毋庸置疑的是，釷在冶金工業、化學工業、核工業等領域用途較為廣泛。

雖是放射性核元素，但的半衰期長，約為1.4×10^10年，且自然存在的釷全部為232Th，不像鈾、鈽等放射性元素具有天然同位素，但是用中子轟擊可得到鈾233——主要用作核燃料和製造核武器。

為了將其轉化為核燃料，釷需要與像這樣的裂變材料結合，鈽在裂變時會釋放出中子，這些中子被原子捕獲，轉化成鈾的同位素U233。同種型是具有不同中子數的元素的變體。

鈾233和鈽239

釷不會自發裂變，衰變非常緩慢，釋放出的阿爾法輻射甚至不能穿透人體皮膚，因此度假者不必擔心在富含釷的海灘上曬日光浴受到核輻射。

印度對的追求是由獨特的歷史和地理條件驅動

如今，幾乎所有商業核電站都使用鈾235作為核燃料，除了鈾235是自然界存在的唯一能夠發生可控核裂變的元素之外，高濃度鈾還可以製造原子彈，同時豐度高達99.3%的U238，吸收鈾235裂變產生的中子後會得到鈽239，常用作製造原子彈的原材料。

鈾235裂變

因此擁有廣闊發展空間的鈾，成為各國核工業優先開發的原料，但鈾的儲量優先，尋找可替代核燃料成為各國發展核工業所需。對於鈾儲量不高的印度來說，更是如此，有著巨大發展潛力的便走進的印度人的視線，而且也不遺餘力地進行釷的勘測與提取。

其核計劃的創始人霍米·巴巴(Homi Bhabha)相信，任何長期戰略都必須開發其最豐富的燃料，並提出印度核能政策核心的「三步走」計劃。

一些人認為不切實際的追求不太可能兌現承諾，但該國的核物理家認為，在一個人口將在2060年達到17億的國家，實現無碳能源安全是一項長期戰略，是關乎生死存亡的大計。

擁擠的印度

印度前原子能部部長斯裡庫馬·班納吉也曾說：「最終，我們需要依靠本土原材料來確保供養世界五分之一人口的長期可持續性。」

印度核發展戰略的前兩個階段旨在將其豐富的釷儲備轉化為可裂變材料。首先是建造快中子增殖反應堆，這些反應堆可利用鈾235裂變釋放的中子是鈾238轉化為239，被用來建造更多的增殖反應堆，然後將放進核反應堆的外殼裡，使其轉化為U233。最後一個階段將U233與更多的結合起來，實現自我維持的熱增殖反應堆，這些反應堆可以用換料。

快中子增殖反應堆

然而，實現巴巴的願景被證明是具有挑戰性的。一直以來，印度一直在孤注一擲，其發展核武器計劃的野心和拒絕籤署《核不擴散條約》的行為使其幾十年來一直被孤立於全球核技術和燃料貿易之外。

從用過的中提取U233也是一項巨大的挑戰，因為燃料循環會產生U232，它發出高放射性的伽馬射線。巴巴原子研究中心(BARC)的研究人員已經實驗性地展示了這一過程，但是大規模提取需要採取輻射屏蔽並使用機器人代替人工，既然連核潛艇都能爆炸，U233提取工作背後存在的危險就不得不被提起。

長期以來，印度一直被其國內並不完備的工業體系束縛著。當世界主流國家已步入工業4.0時代之時，印度仍然在2.0時代漫步，薄弱的工業體系使得印度很多產業無法自給自足，只能舔著面子從其他國家進口，軍工業尤其如此，甚至背負著「萬國貨」的名稱。

除了技術不完備，人民的極力反對也成為印度發展核工業道路上一塊繞不過去的絆腳石，走上街頭遊行造勢，把自己埋在沙灘裡竭力阻止政府挖沙子，種種行為為本國的開採雪上加霜。

印度人民手舉反對標牌

總之，印度方面在的商業開發道路上，仍有很長一段路要走。就連印度的核能機構也承認，至少在2050年前，印度不太可能從中產生大量能量。其他人則更加樂觀，已經被談論了70年，在可以想像的未來，它將繼續以未來時態被談論。

印度的風力發電裝機容量在世界上排名第四，太陽能發電排名第五

印度正試圖滿足日益增長的能源需求，同時擺脫對煤炭的長期依賴。該國計劃到2022年達到175千兆瓦的可再生能源裝機容量；風力發電裝機容量在世界上排名第四，太陽能發電排名第五。

印度能源結構

然而，印度並沒有孤注一擲。除了在風能和太陽能方面的持續工作，政府還批准建造12座新的重水反應堆，以補充22座在運行中的反應堆和9座在建的反應堆。它還在探索與俄羅斯、法國和美國合作設計反應堆。但是考慮到目前為止的進展，似乎符合印度人一貫的作風，風聲大，雨點小。