根據《自然》雜誌的訊息，世界首座第四代核能技術的釷基熔鹽堆將在 2021 年 9 月進行測試。位於甘肅的這款核能系統專案於 2018 年 9 月 30 日開工建設，主體工程於 2021 年 5 月已基本完工，8 月底已經完成機電安裝。
其實早在2010年，中國科院就已經啟動了“未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統”戰略性先導科技專項，並計劃用20年時間來實現釷基熔鹽堆的商業應用。
我們先來科普一下釷基熔鹽堆：
釷基熔鹽堆，是第四代六大核電反應堆之一，反應堆原理是透過釷-232製成鈾-233，來取代鈾-235核燃料，是以氟鹽作為溶劑的核反應堆。
之前美國科學家史蒂文斯表示，1噸的釷能製造出10億瓦的電，可以提供相當於200噸鈾，或者350萬噸煤所提供的能源，如果要利用釷作為汽車電力，只需要8克就相當於加了6萬加侖的汽油，足以讓悍馬車跑96萬英里。
如果真是如此的話，什麼鋰電和氫燃料電池不是被秒殺了嗎？
據瞭解，本次安裝測試僅為1000住戶提供電能，一旦測試達到預期效果的話，將會啟動為10萬戶居民提供電力的同類反應堆建造計劃。
這對於當下新能源如火如荼建設的環境下，無疑是一個令人振奮的訊息！
相比較於傳統反應堆，釷基熔鹽堆具備了很多突破性的優點：
首先是安全性高：當熔鹽堆內熔鹽溫度超過預定值時，設在底部的冷凍塞將自動熔化，攜帶核燃料的熔鹽隨即全部流入應急儲存罐，使核反應終止。熔鹽堆工作在常壓，操作簡單安全。熔鹽堆還可建在地面10米以下，有利於防禦恐怖破壞和戰爭襲擊。
其次，核燃料長期供應：熔鹽堆使用使用釷鈾核燃料迴圈。對於陸地釷資源儲量的估計，如果樂觀地估計，釷的儲藏量是鈾資源的5～8倍。我國是釷資源大國，若能夠將釷用於生產核能，可保我國能源供應萬年無憂。釷資源中產量最多的礦物為獨居石（一種稀土），以製成核子純度級的釷。
第三，核廢料最小化：熔鹽堆可以對核燃料和反應產物進行線上新增和線上（或鄰堆離線）分離和處理，使得核燃料充分地燃燒，最終卸出的核廢料很少，約為目前的千分之一左右。
第四，活性多用：小型模組化反應堆、混合能源均為未來核能的發展方向。熔鹽堆是小型模組化反應堆較為理想的堆型，同時熔鹽堆又是高溫堆，適於用作制氫等混合能源的應用。因此，未來或可出現小型化、社群用的核能系統。
第五，防核擴散：傳統反應堆所產生的核廢料中，有大量易於生產核武器的核燃料鈽-239，因此存在核武器擴散的風險，而科學界公認釷-鈾燃料迴圈不適於生產武器級核燃料，只能用於產生核能。
因此，與第三代核技術相比，熔鹽堆更安全，也更靈活，冷卻劑為氟化鹽，冷卻後即變為固態鹽，既不易洩漏，又不會與水源接觸導致汙染。同時，由於不依賴水源，使得反應堆選址更加自由，一旦技術成熟，可為中國內陸核電建設提供更靈活的廠址選擇。
釷是一種放射性較弱的銀色金屬，天然存在於岩石中，目前幾乎沒有任何工業用途。並且釷的儲量比鈾豐富很多。因此，釷是進口鈾的理想替代品。
此次專案選擇在甘肅武威地區，也是利用了其用水量少，安全性高的特點。
當然有人會問，既然這麼好，為何現在還沒有落實到大規模商用呢？
這就是多年來人們不斷在尋求解決的一些技術上的問題。
最大的問題是燃料問題，因為釷本身不能作為核燃料，需要先轉換成鈾233。驅動這一轉化的裂變物質只能是U235和乏燃料裡回收的鈽，釷燃料要解決這一問題最好採用閉式燃料迴圈，而釷燃料後處理和U233回收流程不成熟，並且伴生的鈾232有極強伽瑪射線的子體。
其次是材料腐蝕問題，在其高溫,氟化物熔鹽腐蝕及中子輻照等極端環境對其關鍵材料(包括結構材料以及核石墨材料)的綜合性能提出了苛刻的要求。輻照損傷會嚴重影響材料的機械效能和耐腐蝕效能,是熔鹽堆關鍵材料面臨的重要問題之一。
另外就是熔鹽的製備和純淨問題，由於熔鹽堆主要構件與燃料鹽（內含核燃料及裂變產物）直接接觸，要求用作製備構件的合金結構材料具有良好的裂變產物惰性，即不與裂變產物（如 Te 等）發生相互作用而使合金材料效能嚴重劣化。
中國甘肅武威的TMSR專案於2011年正式上馬。2017年，上海應用物理研究所開發出可用於熔鹽堆技術的Nimo-SiC合金，這些合金的強度源於透過碳化矽顆粒的分散體強化的組合，透過矽化鎳和透過鉬強化加強的沉澱強化，從而解決合金的高溫強度不足的問題。
經過這些年來的不斷研究和最佳化相關技術，很多技術問題有了相對應的解決方法，否則也不會開始進入商用測試階段了。
如果此次試驗成功，這就標誌著我國首先掌握了第四代核能技術。
因為這次測試的新型核電裝置是世界上第一座商業化運營的釷基熔鹽堆，對於核電領域具有劃時代的技術創新意義，它的建造也標誌著我國成為了世界上第一個對第四代核電技術進行商業化試驗運營的國家。
在二級市場上，與此相關聯的標的並不是很多：
從釷資源來看：
包鋼股份的白雲鄂博礦區中“釷”儲量約22萬噸，佔全國釷資源儲量的77.3%，其中有7萬噸殘留在尾礦廢渣中，一旦釷基熔鹽堆實現商業化，這些廢渣立刻變廢為寶。
寶色股份：公司曾經發布公告稱，與中科院先進核能創新研究院簽訂戰略合作框架協議，擬就未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(TMSR)、超高溫光熱發電系統、熔鹽儲能技術所需的高溫熔鹽裝置的研製結成戰略合作關係，並展開務實合作，協議有效期五年。上週收盤寶色股份已經連續兩個20CM的停板。
首航高科：核電空冷技術和裝置供應商
中國核電：國內規模最大、專業化程度最高的核電工程企業，代表了我國核電工程建設的最高水平。
沃爾核材：專業從事高分子核輻射改性新材料及系列電子、電力新產品和新裝置的研發、製造和銷售。
另外，由於氟化鋰在增殖反應堆中作載體，也用作中子遮蔽材料，在熔鹽反應堆中用作溶劑，所以對於相關公司也會受益，像多氟多，中礦資源這些。
以上資訊僅供參考，不作為投資指導。
節前一週核電概念已經在開始異動，相信隨著這個資訊的更多披露，節後會繼續發酵，操作上還是觀察為先，不要急於去追高。
