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2024 04/24

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來源:國際能源小數據

俄美歐均靠不住,印度擬分三階段自主開發新興核能技術

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印度喀拉拉邦以美麗、悠閑的生活方式和迷人的海灘而聞名,但也蘊藏大量釷的資源。事實上,印度擁有世界上最大的釷礦床,印度東部奧迪沙的金色海灘也是這種珍貴礦物的家園。喀拉拉邦和奧里薩邦合計占印度釷的70%以上。

印度原子能部(DoAE)的科學家認為釷是一種“幾乎取之不盡用之不竭的能源”,不會排放溫室氣體。印度第一個自制的快速增殖反應堆原型,位于泰米爾納德邦的500兆瓦Kalpakkam核電站,經過了成功的測試。釷需要在反應堆中轉化為鈾-233,然后才能用作燃料。Kalpakkam反應堆證明了這種轉化是可能的。

印度原子能部聲稱已在印度六個邦“建立了1193萬噸獨居石(含釷礦物)的原位資源”。這些儲量含有約107萬噸釷。該核電站的成功堆芯裝載是實現印度可持續核能安全的基準發展。一旦投入運行,該核電站將標志著印度三階段核電計劃的關鍵第二階段。堆芯裝料過程之后,Kalpakkam反應堆將首次進入臨界狀態,從而實現發電。

鑒于印度的鈾儲量參差不齊,以及核供應集團對核材料、設備和技術供應的實質性多邊出口管制制度,一段時間以來,印度政策制定者一直在努力實現利用本國可用釷的長期目標。研究人員認為,釷-232是唯一天然存在的釷同位素,被認為是可以裂變的同位素。但它需要一個“驅動因素”,如鈾和钚,來引發和維持連鎖反應。當受到充分照射時,釷-232會發生一系列核反應。這導致了鈾-233的形成,然后可以將其分裂以釋放能量為核反應堆提供動力。

在2019年6月印度政府表示,原子能部“計劃將該國可用的大量釷礦床作為長期選擇”,這是印度原子能部科學家和官員此前制定的三階段核電計劃的組成部分。簡單地說,三階段核能計劃旨在通過在加壓重水反應堆中使用天然鈾,然后在快速增殖反應堆中使用從加壓重水反應堆乏燃料中獲得的钚,此后是大規模使用釷的階段,利用將在快中子反應堆中產生的鈾-233。

印度決心在核能問題上走本國路線的部分原因是,美國在商業提供核反應堆方面沒有采取任何重大行動。與此同時,印度和法國之間關于在馬哈拉施特拉邦Jaitapur建造六座新的大型歐洲加壓反應堆的潛在協議尚未達成。法國供應商法國電力公司之間的談判因包括責任在內的未解決問題而意外停滯。印度與加拿大的核合作可以追溯到幾年前。2015年印度和加拿大Cameco公司簽署了一項雙邊協議,根據該協議,Cameco將根據一項長期合同向印度供應3220噸濃縮鈾,兩國政府在2018年2月同意“擴大正在進行的互利民用核合作”,但幾乎沒有取得實質性進展。就在今年3月,俄羅斯國有原子能公司Rosatom正在與印度就小型模塊化反應堆的“可能的技術供應”進行談判,這些反應堆可以在大約四年內建造,并且相對較少的用水量。

西方核大國伙伴關系承諾的放緩促使印度政府在釷燃料循環的不同領域做出持續努力,這與印度在關鍵和敏感領域的“自給自足”政策相一致。印度原子能部的努力旨在將當前與釷相關的研究和開發工作和活動擴大到更大的規模,并致力于技術開發。然而,只有當有充足的鈾-233或钚資源供應時,才能開始大規模的釷商業利用。印度研究人員和科學家一致認為,快速繁殖反應堆(FBR)階段的商業化建設需要幾十年的時間。


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