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印度厲害了:居然從沙子裡提取核燃料而且還沒有核輻射!

提起印度科技,總會給人一個不靠譜的感覺,印度也一直被稱為神奇的土地,但現在這片神奇的土地可真的要神奇一回了,因為科學家發現印度的熱帶海灘裡富含大量的核燃料,能帶來無限的能源。

與其他國家海灘的沙子不同,印度的熱帶海灘子富含釷,這通常被譽為一種更清潔、更安全的替代傳統核燃料的方法。

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圖1 印度海灘裡富含核燃料釷

作為世界上最大的釷礦產地,印度長期以來一直渴望開採估計30萬至85萬噸的釷,但進展緩慢。世界各國也在搶先佔領這項技術制高點,去年荷蘭科學家啟動了數十年來第一個新的實驗性釷反應堆,新興企業正在西方推廣這項技術。

與常規核燃料相比,釷礦使用危險性更低、熔毀風險更低、武器化路線更困難。印度對釷的追求是由其獨特的歷史和地理條件推動的,且擁有無比的動力——在一個人口在2060年可能達到17億的國家裡,無碳能源安全是一項長期戰略。

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圖2 提純後的釷元素

“我們是一個能源飢渴的國家,"印度原子能部部長說, “最終,我們還是需要依靠本土的原材料來維持這個將支持人類五分之一的國家的長期可持續性。"

今天,所有的商業核電站都在鈾礦上運行,這至少部分地歸因於地緣政治。西方發展核能與原子彈的發展密不可分,鈾的副產品更容易武器化。劍橋大學的核工程師傑夫·帕克斯說:"在一個不同的時代,也許我們會做出不同的選擇,我們本應該在20世紀50年代沿著釷的路線前進,但我們現在就在這裡。 "

但印度本身是一個鈾礦貧乏的國家,這讓其核計劃創始人霍米·巴巴確信,任何長期的印度國家戰略都必須開發釷,釷是印度最豐富的燃料,必須將開發和使用這種能源作為印度核能政策的核心內容。

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圖3 釷礦與钚結合科誘發裂變反應

那麼,是不是印度人去海灘旅遊時就會擔心被輻射呢,完全沒必要。釷不會自發地經歷裂變——當原子核分裂並釋放出可以產生電能的能量時會慢慢地衰減,發出的α射線甚至不能穿透人類皮膚,所以印度人不必擔心在富含釷的海灘上曬日光浴。

為了把釷礦變成核燃料,需要其與像钚這樣的裂變材料結合。钚在經歷裂變時釋放中子,它們被釷原子捕獲,轉化為鈾的裂變同位素U233,然後釋放出巨大的能量。

但即使是印度的核科學家也懷疑釷在發達國家的前景,由於能源消耗的餘地很小,並且印度已經建立了基於鈾的技術,印度幾乎沒有動力去冒險轉換軌道。但部分堅決支持釷開發的印度科學家說,"如果你真的想為世界發展無碳能源,我不明白沒有核能會怎樣,我也不知道沒有釷核能會怎樣發展。""所以必須有人帶頭。 " (利刃/JB)

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