够中国用两万年？中国将开建世界首座小型模块化钍基熔盐堆

一台反应堆在美国田纳西州的橡树岭实验室里满功率运转了上万个小时，数据漂亮，安全性好到让今天的人都眼红，可管它的人还是把它关了。

关掉它的理由不是它不行，恰恰是它太行——它烧出来的东西，做不成原子弹。半个多世纪过去，这套被美国人亲手掐灭的技术，在中国西部的戈壁滩上重新点了火。

要看懂这盘棋，得先认识一样东西：钍。它排在元素周期表第九十号，左右两边都是普通人一辈子听都没听过的名字。人类发现它已有近两百年，银白色，从大多数岩石和砂子里都能提取出一点。

自然界里它只有一种形态，虽说不太稳定，但衰变极慢，半衰期是地球现有年龄的好几倍。过去很长一段光景，它就是块不起眼的石头，被用来做灯泡、高折射率的镜头和陶瓷，名字取自雷神托尔。

钍真正的过人之处，在于它和另一种元素的对照——铀。两者在周期表上只隔两个位置，可脾气差得远。钍唯一的天然同位素钍-232，能裂变却不易裂变，想让它裂开，得拿高能中子去轰击它、照射它，逼到一定程度反应才肯发生。

铀-235就好惹得多，它正是核电站和核弹里那个一点就着的角色。钍被轰击之后，产出的是一种人造铀——铀-233。绕这么大一圈，科学家真正想要的，其实是这个裂变反应的副产品。

它的好处摆出来一目了然：钍更容易搞到、储量更大、烧完剩下的废料更安全，而且极难被拿去做核弹。这么多优点，全世界对它动心并不奇怪。

可要说钍反应堆是这几年才冒出来的新鲜玩意儿，那就错了。几个国家、尤其是美国，几十年前就摸清了钍的价值，它没被推广开，跟好不好用一点关系都没有。

钍反应堆的构想，成型于二战刚结束那阵子核科学的黄金年代。当时美国人正埋头造铀基反应堆，顺带弄出了钚-239，也就是今天核武器里的主料。

橡树岭实验室接手了一个古怪项目——熔盐反应堆。这玩意儿最早是那个折腾了十几年、想造核动力轰炸机的尴尬计划的副产品。

常规路子造反应堆碰了壁，实验室只好另寻出路。那会儿核电扩张飞快，天然铀又显得不够用，不少人担心铀迟早枯竭，可同时又有人相信核能会便宜到几乎免费。

橡树岭靠熔盐反应堆，用储量丰厚得多的钍炼出铀-233，再把铀-233送回堆里当燃料。到六十年代末，这台钍反应堆已经满功率运转，前后累计发电上万个小时。

多年后一部纪录片里，有核科学家放话：要是美国当年咬牙把这条路走下去，或许到本世纪初就能彻底实现能源独立。

可惜没走下去。反应堆毛病不断，停机是家常便饭，电力系统压不住它，说实话表现挺让人失望。

但光这点不足以盖过继续试验的价值，真正掐死它的另有原因。铀反应堆技术更成熟、路子已经跑通，钍那点安全优势在决策者眼里就显得不够分量。

更要命的是它生在一个特殊年月——那时候把“防扩散”三个字挂嘴上，能让人在会议室里被当成笑话；铀燃料循环里产出的钚，被视为多造核弹的命根子。

钍反应堆不光造不出能炸的东西，一旦铺开，还可能动摇整条核武供应链。你要是坐在那个位置上，一边是能造弹的成熟技术，一边是干净却“没用”的新路子，在那个人人比拼核武库的年头，会怎么选？法国后来也认真试过一回，那台超凤凰堆撑了十来年，被一连串事故和技术难题拖得筋疲力尽。

进入本世纪，钍又被摆回了桌面，而且很快变成一场冲向终点线的国际赛跑。要理解这场赛跑，得把钍的底牌一张张翻出来。

最扎眼的还是储量。据国际原子能机构估算，藏在地壳里的钍数量相当可观，差不多是全球铀储量的好几倍，跟铅一样常见。它还更好开采，含钍的独居石往往能提纯出可观的钍，露天矿坑就能挖，比铀安全省事得多。

安全的不只是采，用起来更安心。以目前的认知，钍反应堆根本不会发生常规核电站那种熔毁，切尔诺贝利、福岛、三里岛那样的噩梦在它身上不成立。它的设计允许在紧急情况下把燃料放空，一旦维持反应的动力机构停摆，链式反应自己就断了。

它也不挑食，反应一旦启动，钍这种可增殖材料自己就能造出维持运转所需的一切，产出的裂变材料比消耗的还多，不用从外头额外补料。

它甚至不需要浓缩，天然同位素直接就能生成铀-233。有位在欧洲核子研究中心工作的诺贝尔奖得主算过，同样分量的燃料，钍放出的能量是铀的几百倍，跟煤比更是天上地下。

废料这道老大难题，钍也能帮着解。钍反应堆产生的核废料，只有铀燃料循环的一个零头，能量却翻出几百倍。这点废料从生成那一刻起就更稳定、放射性也更低，顶多几百年就能衰减到人能靠近的安全水平，而今天的核废料要熬上几万年。

有支持者甚至认为，某些副产物几十年就能降到安全线。至于做核弹，钍在弹里几乎一无是处，除非你把它整块砸人脑袋上。

它产出的铀-233虽然可裂变，可拿它造弹极不划算；顺带产出的那点钚，量小得可怜，品质也糟得压根做不成武器。反过来说，钍还可能成为消化人类现有钚废料的一条出路——那些钚正好能用来点燃钍反应。

当然，钍也不是没有唱反调的人，只是他们的理由多半绕着启动成本和一些小取舍打转，够不上什么致命障碍。钍燃料循环要用现代技术驯服，前期得砸下大笔投资和研究，回报还没个准信儿，过去几次尝试也确实磕磕绊绊。

眼下产业链没铺开，把钍备成燃料比处理铀更贵。它从独居石里提取，而独居石同时又是稀土的来源，这就逼着现有采矿方式做调整。熔化二氧化钍需要的高温，也给设备设计出了道难题。可这些坎跟它许下的前景一比，实在算不上什么，世界上不少人心里门儿清。

历史上在钍反应堆上下注最狠的，不是美国、俄罗斯，也不是中国，而是印度——那里铀稀缺，脚底下却压着全世界最大的钍矿。在别国转身离场之后，印度把钍研究一根筋地做了下去，如今总算见了些成效，只是全尺寸钍反应堆迟迟没能建成投运。

这份执念是印度民用核计划的创始人、物理学家霍米·巴巴半个多世纪前立下的头等大事。它进展慢，一大原因是印度拒签核不扩散条约，被挡在了全球资源池外头。

翻过那道冰封的喜马拉雅边界，中国正一步步追上来，用不了几年，甚至可能反超。中国钻研钍反应堆已有些年头，跟印度一样几乎是单打独斗，区别在于中国是主动选的这条路。

当年造熔盐反应堆的橡树岭，后来成了少数几家愿意跟中国在这件事上合作的外国科研机构之一。眼下中国有好几座钍燃料循环反应堆正在戈壁里施工，其中一座已确认要投入运转。

这座试验电厂满功率也只发得出区区几兆瓦的电，可正因为中国整个核工业底子够厚，把这第一座真正能跑的钍反应堆造出来，恐怕比日后成批复制它还要难。中国打算往后在自家沙漠里建起一批钍电站，再顺着“一带一路”铺向沿线几十个国家。

美国这边，跟中国有过几声合作的耳语之后，造钍反应堆的劲头还是提不起来。国会倒是动过念头，还推过一部《钍能源安全法》，张罗着囤积铀-233、攒出国家储备，好断了将来仰人鼻息的可能，只是那部法案没能走完投票。

丹麦成了另一个亮眼的角色，哥本哈根原子能公司宣布，他们那台能塞进集装箱运走的小型熔盐反应堆总算要动真格地冲击临界，头一回点火选在了瑞士。加拿大、以色列、日本、南非、印度尼西亚、挪威也各自表了些兴趣。

有意思的是，这场赛跑大概不会打得像抢稀土、抢钴那样你死我活。钍的储量分布够散，横跨那些看着越裂越深的地缘鸿沟两侧：印度、巴西攥着大头，澳大利亚、美国、俄罗斯、中国各有厚实的家底。

印度、巴西乐意把钍卖给俄罗斯和中国，委内瑞拉、埃及也各有买主。没有哪一家能像攥稀土那样卡住整个市场，短缺更不太会成为问题。以美国当下的用电水平，光是地底已探明的钍就够它烧上千年；换算到全世界，够人类用上好几个世纪。

再说白点，钍从一开始就被当作一座桥。真正的下一代能源是可控核聚变，可那玩意儿要拿出像样的发电量，乐观估计也得等到本世纪中叶，保守的还能往后推几十年。

哪怕悲观到聚变还要再拖上一百年，等到那时候，美国照现在的用量也才啃掉它已知钍矿的一成。给聚变革命到来之前的人类，钍足够撑起好几个世纪更干净、更太平的核能。

话说回来，通往钍时代的路注定坑坑洼洼。技术还得再熬，各国的决策者也得先愿意选它。它一冒头，就得挨化石燃料巨头和传统核电拥趸的连番冷枪。

可守在这条路尽头的那个未来，好得几乎不像真的——偏偏它又极可能是真的。就人类目前所知，钍燃料循环确实跑得通，确实握着实打实的分量。

美国人当年把这团火按灭，是因为它烧不出弹；中国今天把它重新点着，图的是它能安安稳稳发电。同一样东西，一边嫌它太温和，一边正看中它的温和。戈壁滩上那座反应堆要是真跑起来，最先亮起来的，不过是几盏最普通的灯。