嘿，說起喜馬拉雅山那邊的印度呀，在咱中文互聯網上老能瞧見各種負面訊息。可實際上呢，印度這個發展中國家這些年經濟發展挺猛的，在某些高科技方面也有成績呢。
就像印度這些年一直在搞那超厲害的快堆技術，都在全世界領先呢，有些印度專家還覺得比咱中國領先 20 年呢！
嘿，那印度那快堆技術到底先進到啥程度呀，咱中國在這領域又有啥發展沒呢？
【核分裂為人類開啟核能的大門，卻不得不應對核燃料之匱乏】
說起快堆技術，那得先弄明白核反應堆咋工作的。
1938 年德國那倆科學家邁端拿和哈恩想造比鈾還重的原子，結果用中子去轟擊鈾的同位素鈾 235 的原子核後啊，這原子核被中子一轟就進入不穩定狀態啦，接著就分裂成倆甚至更多新原子核啦，後來這現象就叫核分裂現象。
而且還發現鈾 235 這類元素在進行核分裂的時候，它自身還會不停地釋放出中子去轟擊別的原子核呢；這就被科學家稱作鏈式反應啦。
再深入研究發現，在核分裂過程中，有相當於 0.186 個質子那麽多的質素消失了，根據愛因斯坦的質能方程式能證實這些質素全轉化成能量啦！
這一發現讓人類能利用核能啦，差點就讓納粹德國搶在前面造出核武器給人類帶來大災難呢。幸好盟軍各種破壞，德國原子彈計劃徹底完蛋啦，美國也是到二戰快結束的時候才成功爆炸第一顆原子彈。
原子彈那威力可老猛啦，可它本質就是那沒法兒完全控制的核分裂呢。所以在搞原子彈研制的時候，科學家們也一直在琢磨咋能讓那鏈式反應慢下來，好讓能量能被咱人類給利用上。
1942 年美國那幫科學家費米領著他的團隊，搞出了人類史上第一個核反應堆。
反應堆工作原理就是靠著能吸收中子的鎘棒跟裝有點鈾 235 的燃料棒混一塊兒，就能把核分裂速度給控制在超穩當的區域裏，好讓釋放出的熱量能被水或者其他介質匯出去用來發電。
二戰後啊，美蘇那些科技強國在全球各地建了好多座核電廠呢，核能發電的占比很快就到了將近 10%。可在修建還有營運核電廠的時候，科學家們瞅見了一個超大的隱患。
那就是當下的核電廠技術呀，雖說反應堆的結構有壓水堆、沸水堆之類的，但本質上都是拿鈾 235 當裂變材料的。
關鍵問題是在天然鈾礦裏，鈾元素超 99%都是沒法參與鏈式反應的鈾 238 也就是貧鈾，鈾 235 也就是濃縮鈾的比例才 0.714%。要把這麽少的濃縮鈾從貧鈾裏分離出來，就得用離心機這類器材，得花好多錢和好多能源呢。
當下國際標準核電廠裏鈾 235 的豐度是 3%到 10%喲，要弄 1 公斤鈾 235 得處理 200 噸鈾礦石呢。而且啊，把濃縮鈾提煉出來後貧鈾基本就沒啥用啦，可在提煉過程中又沒法把放射性物質完全給弄沒嘍。
所以鈾 238 就成了有放射性的沒啥用的廢物，各國為把核廢料無害化處理還得耗費好多資源呢。
有人或許曉得當年美國造原子彈的時候有兩顆用的是鈾 235，扔到長崎那枚「胖子」原子彈裏的核分裂材料是鈈 239。
雖說鈈 239 也能參與鏈式反應，可它自身劇毒且過於敏感呀，所以在傳統核電廠裏，幾乎就只有鈾 235 這一種裂變材料啦！
當下全世界的核電廠每年得消耗將近 6 萬噸鈾原料呢，可全世界的鈾礦也就僅僅 459 萬噸罷了。
這麽推算下來呢，現在的核電廠也就只能執行個幾十年，那人類想用核電去取代煤呀、石油這些化石能源，根本就沒可能啦！
【快堆實作用快速中子產生核分裂，前景誘人卻很難實作商業化】
那能不能在貧鈾那搗鼓搗鼓，讓它也能參與到鏈式反應裏頭呀？經過科學家們反復地試驗摸索，發現要是用快速中子去撞擊鈾 238 呀，沒準兒就能讓鈾 238 把那個中子給吸收了，然後變成新的鈾 239 啦。
鈾 239 要是再進行衰變，也就是原子核裏一個中子變成質子後，就變成能用於核分裂的鈈 239 啦。要知道現在那些核電大國都儲存了幾十萬噸的鈾 238 呢，只要把其中一部份轉化成鈈 239，那全世界核燃料的儲量就能大大增加啦！
可雖說這原理挺簡單，可實際操作起來那叫一個難吶！在傳統核電廠裏呀，就因為中子速度賊快還老變方向，為了不讓中子還沒跟原子核反應就跑出核燃料外面去，那核反應堆裏的核燃料棒就得泡在減速劑裏呢。
那就是得人為把中子速度降下來，這樣才能保證鏈式反應正常執行。所以咋設計快中子反應堆（快堆），用快速中子去激發核分裂，就成了科學家研究幾十年都沒解決的難題。
科學家發現快中子反應堆既能把廢物變寶貝，還能形成核燃料閉合式迴圈呢，而且在執行過程中會不停地產生新燃料，就跟越燒越旺似的。
比如說在快堆裏同時擱進去少量的鈾 235 還有大量的鈾 238 呀！先讓鈾 235 搞鏈式反應放熱，還能釋放中子把一部份鈾 238 變成鈈 239 。等鈈 239 也參與到鏈式反應後，就會釋放出更多中子去照射剩下的鈾 238 啦！
這樣就能在反應堆裏一步步把廢物變成寶貝，而且反應速度能一步步加快。理論上講這反應堆裏的所有核燃料都能參與鏈式反應，那就意味著這反應堆裝填完能穩穩當當地執行幾十年都不用再添核燃料啦。
這就讓快中子反應堆既具備經濟性，又有安全性方面的優勢喲！
由於快中子反應堆那可是知易行難吶，即便西方國家都研究好幾十年了，可到現在就只有前蘇聯在別洛雅爾斯基核電廠造的 BN600 快堆投入商業執行啦。
這反應堆熱功率是 1470 兆瓦呢，發電功率能到 600 兆瓦啦！
從 1980 年到現在都已經執行將近 40 年啦，並且它的發電成本比當地的火電廠還低呢。
現在它的執行特許證都延長到 2025 年啦，一直給附近的葉卡捷琳堡市供著電呢。可前蘇聯都沒再在其他核電廠造快堆，能看出技術風險還是挺大的。
【印度利用獨特資源優勢，以釷為核燃料走在世界前列】
在已開發國家拼命攻克快堆技術那會呀，老愛自稱「世界第三」的印度居然也摻和進來。要是按照研制核武器來評判核技術，印度不但比西方落後，甚至還比早在 1964 年就爆炸第一顆原子彈的中國都落後呢！
可 2017 年印度說在孟加拉灣那兒的卡爾帕卡姆市把一座功率老猛了能達 600 兆瓦的大型快中子反應堆給投產啦，印度那些專家還嚷嚷著他們的技術比咱中國領先 20 年呢！
據資料顯示，印度那快堆最大的技術閃光點就是核燃料不一樣。跟大家熟知的鈾 235 和鈈 239 不同，印度快堆用的核燃料居然是釷 232。通常情況下釷元素可不被當成放射性元素，壓根就沒哪個國家用釷來造原子彈呢！
不過呢，釷元素有個特別的特性喲。就像釷 232，它在吸收一個中子後會變成釷 233。釷 233 經過一回衰變就變成鏷 233，再衰變又變成鈾 233。而鈾 233 也能在吸收中子後引發鏈式反應，能變成一種潛在的核燃料呢[2]。
為啥其他國家都瞅著鈾 238 呢，咋就印度非得選釷 232 呀？關鍵是印度釷資源多豐富呀，探明儲量有 36 萬噸呢，差不多占全世界儲量的四分之一。可印度鈾礦資源那叫一個匱乏，從一開始就把印度研制核武器的速度給限制住啦！
另一方面像美俄這些國家現在公關鈾 238 快堆技術呢，在冷戰那會為了造核武器還有給核電廠供應儲存了數量超級驚人的鈾 238。很明顯他們有鈾 238 不用，反倒去研究釷 232 那可不劃算呀。
嘿，印度竟然在世界前沿的快堆領域搞出了一定成果，這看著像是意料之外，可實際上也在常理之中唄。
印度跟中國雖說都是十億人口的發展大國，可印度壓根沒啥石油資源，煤礦資源也少得很吶！所以印度在能源對外的依賴程度比中國厲害多了，眼下一到夏天就鬧電煤短缺的事兒。
雖說當下印度憑借國際地緣政治的優勢能左右逢源，好似不咋擔心進口石油和煤炭會被掐脖子。可隨著印度國力增強，遲早也得像中國那樣遭那待遇，這讓印度領導人難免不為印度的未來發愁。
要是發展常規核電廠，印度那可得大量進口鈾礦石，所以利用好釷資源那對印度來說就是最佳的選擇啦。可從國際核能源發展的整體情況來看，眼下釷資源壓根兒沒咋被大量開發呢。
要是印度真能把釷 232 拿來當快堆燃料，那絕對在人類核電發展史上是個大成就！
嘿，聽著啊，據外媒說呢，那快堆本來 2012 年就該投入使用的，結果 2012 年說推遲到 2016 年；2016 年又說推遲到 2017 年，2017 年接著又推遲到 2018 年，到 2021 年都沒個確切訊息能證明它已經投產啦！
嘿，更讓人驚掉下巴的是，那印度原子研究中心的負責人都公然說啦，印度政府正重新琢磨著要不要調整原先的建設計劃，把那 600 兆瓦的生產量給降到 500 兆瓦呢！
種種跡象表明印度這快堆好像又跟它的國產航母似的成爛尾工程了，這差不多就是印度所有尖端科技發展的常見情況。
【中國一直在穩步推進核電技術，未來將在核聚變發電上引領全球】
即便印度那釷燃料快堆真有點兒本事，說領先咱中國 20 年那也太誇張啦！
首先在 1960 年快堆概念剛被提出來的時候，咱國家就著手進行技術跟蹤啦。
2005 年咱國家正式定了快堆發展的國家戰略，還弄了個「實驗堆、示範堆、商用堆」三步走規劃。2011 年咱中國實驗快堆成功並網發電啦，這堆用的是在美歐那些國家都成熟的鈉冷快堆技術，熱功率是 65 兆瓦，電功率 20 兆瓦。
現在示範快堆正在福建霞浦建呢，估摸 2023 年能正式投產。到 2030 年前後，咱國家會陸續建一批商用增殖反應堆並網發電。在釷燃料反應堆技術路線上，咱國在甘肅武威都試執行全球首個釷基熔鹽核反應堆啦。
跟現有的核反應堆相比呀，釷基熔鹽堆可不會熔化毀掉，輻射量那小得很嘞！而且啊，釷基熔鹽堆特別容易小型化，建設規模可大可小，特別好控制建設成本呢！
發展釷基熔鹽堆的整個產業鏈全在咱國內搞，像上海建工給提供了所需的材料、器材還有反應堆的設計，上海電力呢就承制了堆容器、燃料鹽排放罐這些器材。
所以不管是快堆還是釷燃料反應堆，中國都處在世界前頭呢，就算在個別技術路線上有點偏差，那也絕對差不了 20 年那麽多啦！
嘿，得留意哈，咱國家發展核電那時間可不短啦，可眼下就才 54 座核電廠，核電在每年發電量裏占比也就 5%罷了。
這主要是因為咱國家鈾資源稀缺呀，要是像西方國家那樣按相同比例建核電廠，那咱國家對鈾礦的對外依賴度就得超過石油啦。
那核電廠自身的風險可不能小瞧了呀，福島核事故的教訓到現在都讓全世界各國心裏老不踏實的，在有些歐洲國家都喊出「棄核」這聲來了呢。
那咱國家眼下煤電、水電這類常規能源還有開發潛力呢，在這種情況下謹慎發展核電那絕對是對的呀！
關鍵是就算快堆技術搞成功了，想用核電把傳統能源給淘汰掉那也差得遠呢，畢竟鈾 238 和釷 232 的儲量那也都是有限的呀。
所以咱國家在未來核電發展規劃方面邁出了兩大步，每一步都比印度走得遠得多。
第一步就得拼命發展科學可控核聚變，說白了就是人造太陽。咱國家在 1967 年氫彈爆炸成功後，就曉得可控核聚變那些事兒啦。
在上個世紀 80 年代咱國家就搞出「中國環流器一號」啦，到現在咱在可控核聚變這一塊兒那可是妥妥地走在世界前頭嘍！
2020 年 12 月咱中國新一代「人造太陽」在成都建好了，去年 5 月咱中國的東方超環（EAST）成功達成 1.2 億攝氏度 101 秒的等離子體執行啦！
因為可控核聚變用到的材料能從海水中獲取，那跟核分裂相比簡直就是取之不盡用之不竭的呀！
再進一步那就是把目光瞅向月球啦！
月球背面老受太陽直射，那月壤裏有超多的氦的同位素——氦 3 呢。科學家覺著氦 3 以後也能成可控核聚變發電的重要材料，就 100 噸氦 3 就能滿足全人類一年的能源需求啦！
2019 年初咱國家的「嫦娥四號」探測器首次成功在月球背面著陸啦，這可是為以後開發月面資源邁出了關鍵的第一步喲！
嘿，能這麽說哈，印度在那為自己搞出個核分裂那點成就就美滋滋地得意呢，可卻把到現在都還沒爆炸第一顆氫彈這事給忘腦後啦！
但咱中國人早就把目光瞄向更長遠、更有盼頭的可控核聚變發電啦！
1 公斤鈾 235 釋放的熱量等同於 2700 噸煤釋放的熱量，那咋用核能來發電呢，百度學術上寫著呢，2019 年 8 月 14 號的事兒。
陳文茜的解碼陳文茜 2013 年 12 月 17 號在鳳凰衛視播出啦，鳳凰衛視播出的。
中國首座快中子反應堆實作首次臨界啦！人民網報道的，2010 年 7 月 22 日。
