印度核裂变快堆技术超前，比俄罗斯更厉害？印专家：领先中国20年

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印度快堆技术真的领先中国20年吗？

虽然今日的印度还不能被称为科技强国，但印度在核裂变快中子增殖堆（快堆）这项高科技领域取得的进展着实令人刮目相看。在过去30年里，印度提出了“三步走”核能发展战略，率先在快堆领域投入研发力量。如今，全球目光都聚焦在印度卡尔帕卡姆（Kalpakkam）即将建成的增殖快堆上，一旦落成，这将是里程碑式的成就。

核能是公认的未来清洁能源，但核裂变存在巨大的安全隐患，回想2011年日本福岛核电站泄漏事故，至今仍令人心有余悸，以至于有些国家永久放弃对核裂变发电站的维护和运行。从物理学上来看，只有铀-235、钚-239和铀-233这三种材料可以用于核裂变，而传统核电站中利用的铀-235仅仅占天然铀矿的0.72%，造成巨大浪费。如何利用铀-235以外的可裂变燃料成为核能可持续发展的关键，快中子增殖堆便应运而生。

快中子增殖反应堆（FBR）是以快中子轰击裂变核引发原子裂变链式反应的堆型，所以所谓的“快”并不是指反应运行速度更快，而是指中子的飞行速度更快。快堆核燃料包含两种成分，堆心燃料为“可裂变物质”如钚-239，外围再生区为“增殖性材料”如铀-238，钚-239裂变产生的快中子被铀-238吸收，经两次β-衰变后变为钚-239。这样，钚-239裂变产生能量的同时，又不断地将铀-238变成可用燃料钚-239。

因此，快堆的一个重要特点是消耗裂变燃料的同时又生产出裂变燃料，而且再生速度高于消耗速度，核燃料快速增殖。天然铀矿中铀-238占到99.27%，因此，快堆将铀资源利用率提高了50-60倍，大大解决了传统核电站铀-238堆积浪费和环境污染问题，意义重大。

目前，世界上唯一商业运作的快中子增殖堆是俄罗斯别洛雅尔斯基（Beloyarsk）核电站的BN 600快堆，已运行近40年。其热功率为1470兆瓦，电功率达到600兆瓦。虽然快堆技术都使用相同的基本物理原理，不过，印度的在建快堆并不是简单参仿俄罗斯模式，而是有自己的独特的方法，可以说，设计理念与俄罗斯快堆完全不同，并且更加先进。

印度钍资源丰富，坐拥世界第二大钍矿，所以印度核物理学家将特制的钍棒作为“增殖性材料”，在中子的轰击下，钍-232吸收中子，并经历两次β-衰变，变成铀-233，然后铀-233继续产生裂变，将普通钍变成极具价值的核材料铀-233。仰仗钍资源优势，印度快堆的发展似乎超乎想象。甚至有印度核专家认为，印度的快堆技术已经领先中国20年之久！当然，这种言论更多的只是夸大其词、愚弄自我罢了。

核电被视为未来能源结构的重要组成部分，其中1960年诞生的快堆正是第四代核能系统的优选堆型，很多核大国都先后开启了快堆发展战略。我国在快堆技术领域也走出了踏实的步伐。2005年，我国制定了核能采用“实验堆、示范堆、商用堆”三步走的发展战略。2011年，中国实验快堆（CEFR）成功实现并网发电。目前，CFR-600示范快堆正在福建霞浦建造，有望在2023年实现并网。预计2030年前后将陆续建设一系列商用增殖反应堆。

快堆的商用意味着更安全、零污染核电时代的临近，幸运的是，我们已经在建立可持续发展的先进核能系统这一领域跨出了重要的一步。

信息源：India Times、CEFR