美国强烈谴责！中国一座沙漠核电站，为何能吓得美国惊慌失措？

　　2021年9月27日，远在大洋彼岸的美国核管理委员会发布了一项指令：即日起，将暂停向中国最大国有核电企业中国广核集团有限公司一切核反应堆放射性材料的供应与运输，所有向中国广核集团有限公司运输的氢同位素授权也在此命令下达后终止。
　　而结合路透社（reuters）在10月5日报道中的内容来看，白宫方面承认了暂停这一授权的做法，并对这种举措做出了相应解释，称此举是＂为了加强美国的国家安全利益、并根据1954年制定的《原子能法》加强美国的共同防务和安全 ＂所必需的。
　　结合此前曾经发生过的情况来看，美国这种将中国民用核电项目强行与军事用途归为一谈的行径并非绝无仅有，早在2019年8月时，中广核就曾被美国列入＂黑名单＂，而当时美国给出的理由是＂中广核试图获得美国先进的技术和材料用于军事用途＂。
　　更离谱的是，美国的战略司令部司令、海军上将查尔斯·理查德曾在今年向美国国会议员警告说：中国正在开发的新一代核电站，可能会生产出大量可用于制造核武器的钚 。
　　巧立各种名目滥用出口管制是美国常做的事，那么中广核真的在做核武器吗？海军上将理查德所说的＂新一代核电站＂究竟是怎么回事？这种涉及到战略性资源的材料何以让美国大惊失色？
　　一、新一代核电站的起始
　　结合各方消息来看，似乎所有问题的起因都与一个名词有关：＂新一代核电站 ＂。那么显而易见的是，如果我们要搞清楚究竟发生了什么，就需要以＂新一代核电站＂为切入点，从这个概念上打开局面。而要了解核电站，就需要先搞明白人类如何应用核电这一能源。
　　在实现可控核聚变的前提下，核能源将被作为一种取之不竭、且清洁程度高的新型能源投入使用，这是因为核聚变反应中涉及到的氘、氚等元素在海水中拥有庞大的储量，能满足人类几十亿年的能源需求，而核聚变反应过程中释放的能量超出核裂变百倍以上，且核聚变并不会造成高端核废料，对环境的污染也十分有限（比石油这种化工原料小得多）。但实现可控核聚变的条件非常苛刻，人类现在唯一掌握的核聚变应用策略是氢弹，而氢弹所引发的核聚变是不可控且十分危险的。
　　受各方面客观条件所限，人类在无法实现可控核聚变时虽然没有停止这方面的探索，但为了尽早利用核能，开始将更多的资源运用在可控核裂变的开发上，尽管核裂变会衍生出高端且需要数万年才能降解的核废料，提供的能源也远远不及核裂变，但依然可在一定程度上缓解人类面临的能源危机，如果说原子弹是核裂变在军用领域的最高应用范例，那么核电站就是核裂变在民用领域中最杰出的典型。
　　核电站的原理是应用原子核裂变释放出的能量进行发电，在这个过程中涉及到能量的多重转化，原子核裂变产生的热能先转为机械能，之后又转化为电能。核电站的种类很多，当前世界上主流的核电站以轻水堆型核电站居多，而轻水堆型核电站又分为沸水堆型核电站与压水堆型核电站，全世界最著名的沸水堆型核电站是日本的福岛核电站 （尽管福岛核电站出名不是因为技术能力而是因为责任意识）
　　这种核电站比压水堆型更为经济，但由于冷却水直接进入反应堆，因此反应堆高温导致升腾的水蒸气中含有大量的放射性物质，且这种水蒸气会直接进入汽轮组，而且冷却水的沸腾及气泡密度的变化会导致功率不稳定，因此沸水堆型核电站的控制更加复杂。
　　压水堆型核电站在设计上比沸水堆型多了一个回路（沸水堆型只有一个回路），因而冷却水并不能在反应堆内沸腾，而是在两个回路交互的过程中交换热能，以此产生高压蒸汽带动汽轮机运转实现发电。我国的大多数核电站都属于压水堆型核电站，尽管成本较之沸水堆型更高，但安全程度也更高。
　　人类对核能发电的应用早在上世纪五十年代时就初现端倪，时至今日已经历经了三代的发展，正在逐步向第四代核电站迈进。第一代核电站更多意义上是对核能发电的探索研究，存在很多需要完善的弊端，最早做出第一代核电站的仅有美国与苏联；
　　第二代核电站在第一代的实验性与原型核电站的机组上得到发展，由于应用的原理不同，衍生出＂压水堆＂、＂沸水堆＂、＂重水堆＂、＂石墨水冷堆＂等核反应堆技术的发电机组，比起第一代，第二代核电站进一步验证了核电站的经济性，且世界上商业运行的四百多座核电机组都属于第二代核电站；
　　第三代核电站机组的研发则发生在切尔诺贝利事件之后，切尔诺贝利事件让整个世界都看到核电站失控所带来的消极影响，因此第三代核电站所采用的机组具有多种设计方案，但所有方案均高度强调安全性，这方面我国走在了世界的前列。
　　而真正令美国大惊失色、中断对我国核反应原材料输出的原因，就是我国在甘肃武威试制的钍基熔盐堆发电机组。 此机组一旦成型，标志着我国在第四代核电站的研究上也走在世界前列。
　　二、第四代核电站
　　早在21年前的2000年1月时，美国能源部曾倡议由美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国以及阿根廷这十个有发展核能意向的国家组成＂第四代国际核能论坛＂，并在六个月之后共同签署了合约，在合约中做出了共同研发第四代核能技术的约定。
　　美国公开此举的目的，是为了能够有效减轻核电站建造的成本负担，在提升核电站安全性的同时，尽可能缩减衍生出的核废料，并防止（最起码实现有效遏制）核扩散造成的影响。如今21年过去了，＂第四代国际核能论坛＂中的任意一个成员国，迄今为止都没能建成一座完全符合这些要求的第四代核电站。
　　而与此同时，位于我国甘肃武威的钍基熔盐堆核电站已经落成，正如火如荼地准备投入到试运行工作中。这项工作凝聚了我国无数科研人员的心血与汗水，不仅值得每一个中国人为此而骄傲，更令世界上物理学界及核能领域的前沿人士所震惊。
　　比起传统核电站，钍基熔盐堆核电站最大的区别，在于核电站用于核反应及冷却材料上的差异。从名字上就可以看出，这座钍基熔盐堆核电站的主要材料以＂钍基＂与＂熔盐堆＂两部分构成。
　　＂钍基＂可简单理解为以钍元素为基体进行核反应，说白了就是将核元素作为诱发核反应、释放核能的新型燃料，而当前核电站主要应用的反应原料均是铀基，即将铀作为核反应的基体燃料。由于核反应会在原子核层面改变物质，因此反应过程中会生成各种各样的其他元素，铀基在核反应过程中会产生铀-235，而铀-235的反应性质较为剧烈，在反应过程中会生成大量的钚-239，这一元素正是核武器中占比最高的元素，而已知所有的核武器中都有铀-235和钚-239的参与。
　　不同于铀基，构成固基的主要元素是钍-232，这是一种天然存在的放射性核素，在核反应过程中生成的元素为可裂变的铀-233，该元素和铀-235属于同位素，具有相同的化学性质，但在核反应性质上要柔和许多，虽然能够生成产生核能的足够当量，但这种当量离制作核武器还有很大差距。
　　美国就曾尝试过用铀-233制作并试爆过原子弹，然而以铀-233制作出的原子弹在杀伤力上非常不理想，因此放弃了对铀-233制作核武器的研究， 如今却要用中国将铀-233用在军事用途上为借口实行出口管制，实乃滑天下之大稽。
　　之所以采用陆基作为第四代核电站研发的主要反应材料，不仅仅是因为钍-232这一元素在核反应中的先决条件，同时也考虑到钍矿储量的问题。 当今全世界钍矿储量的丰富程度远超铀矿，是后者的3-4倍，而我国的资源储量也十分丰富，仅以白云鄂博矿区为例，早期开发出的铁矿中就含有大量的钍元素，由于当时并没有找到钍元素的用途，因此这些钍资源只是被简单地露天存放，一旦第四代发电站能够有效投入运行，我国境内的所有钍资源都会在一夜之间变废为宝，甚至可能改变我国的能源格局。
　　其次钍元素在核反应过程中产生的核废料非常少，钍基熔盐堆技术更是能实现核废料及反应产物的高水准添加与分离，大幅提升核燃料的反应程度，最终生成的核废料仅仅相当于铀基的千分之一左右。
　　＂熔盐堆＂则是为了保证核基核反应正常进行的＂阀门＂。事实上，人类对核的利用与智人对火的利用有很大的相似性，如果说核武器是肆虐的山火，那么核电站更接近家里烹煮食物的灶火，只要通过阀门对火焰强度进行有效控制，人们就能充分利用核能造福人类。而对于核电站来说，这个＂阀门＂指的就是冷却剂。
　　传统铀基核电站中应用的冷却剂主要是水，利用水的流动带走热能，将其转化为机械能与电能， 因此在核电机组内需要为水铺设一定的管道，这也是铀基核电站需要临水而建的主要原因。而熔盐堆则是将无机盐作为核反应堆的冷却剂 ，相比以水作为冷却剂，无机盐的熔点和沸点更高，因此不需要考虑加压设计及压力过高可能造成的后果，也能使核反应堆的温度达到更高水准，由此所产生的高温更能应用到其他工业生产中。
　　此外，由于熔盐堆不需要大量的水（不是绝对不需要水），不仅降低了对水资源的需求，在环境上也表现出更强的灵活性，即使是在干旱地区也有应用余地。而在安全性方面，钍基熔盐堆机组在机组底部设置了冷冻塞，一旦出现熔盐堆温度超过预定值的情况，携带核燃料的熔盐会在融化冷冻塞之后流入应急储存罐，并在冷却后形成固态无机盐，这样一来核反应也会终止，就不需要过多顾虑核废料泄露及扩散的问题。
　　综合来看，我国的钍基熔盐堆核电站在性能、安全等各方面均满足第四代核电站的要求，所以美国方面在此时实行出口管控，究竟是何居心由此可见一斑。
　　三、中国第四代和西方幻想中的对比与反思
　　通过对美国核反应研究历史的调查可以发现，美国一向是以满足战争需求为目的进行核反应研究的，最早开始研究熔盐堆技术的国家也是他们， 却在发现这种研究无法满足战争需求时放弃，以更贴近军事需求的铀基反应堆来推动核电站的研发。
　　1947年时美国曾在＂空间核动力计划＂中尝试将熔盐反应堆技术应用到轰炸机上，来为轰炸机提供航空核动力， 但这一计划最终随着战略弹道导弹的发展而搁浅，毕竟有了覆盖半个地球范围指哪打哪的导弹，谁还愿意冒着被击落的危险上天开飞机呢？
　　如今整个世界倡导和平，也使得世界的核反应研究演变、发展出全新的趋势，在2002年的＂第四代核反应堆国际论坛＂上，全球科学家经过商讨之后，从近百种方案中一致推出六种适合发展＂第四代核反应堆＂的概念设计，分别是铅冷快堆、气冷快堆、钠冷快堆、熔盐堆、超临界水冷堆和超高温气冷堆，其中熔盐反应堆被认为是最有价值实现的＂四代堆＂。
　　而我国也在2011年时重启（1970年2月8日，曾由周总理首肯开发钍基熔盐堆核电站，但后来因为当时的综合国力而搁浅）了对钍基熔盐堆的研究，并在十年之后于甘肃武威落成了第一座钍基熔盐堆实验型核电站。
　　如今我们已经在第四代核电站的研发上获得了先机，并在其他区域进行了＂四代堆＂的布局，这些布局同样斩获了突破性的成果， 当下的中国拥有全球首屈一指的自主研发技术和工业生产能力，这也为我们的能源安全提供了更多、更可靠的保障。
　　可以预见的是，在＂四代堆＂完全成型以后，我们不仅不需要再面对西方国家在能源上的＂卡脖子＂，一直以来面临的能源荒、用电荒与燃料荒也能得到有效缓解。
　　此外，钍基熔盐堆突破水资源限制的优势将在很大程度上改变我国的能源布局，干旱缺水地区也能建造起核电站，而钍基核电站＂不挑地形＂、占地面积小、受限程度低的优点也使得它面临着更低的zhengzhi风险和能源安全问题， 进而为我国居民及企业的用电提供更充分、更可靠的支持，这对我国经济的发展无疑是非常有力的，也让我们的生活和未来面临着更多的可能。