2017年，印度在孟加拉海灣旁邊的卡爾帕卡姆，投產了一座功率高達500兆瓦的大型核反應堆。不同於傳統的核電站，它屬於快中子增殖反應堆，如今，全球的目光都聚焦在了印度即將建成的快堆上，一旦落成將是里程碑式的成就
作為印度的友鄰，中國又免不了被拿來比較了一番，有印度核專家認為，印度在該領域已經領先中國20年。這項“快堆”技術到底是什麼？中國目前發展的如何了，真的被印度領先了20年嗎？
印度快堆
核能是公認的未來清潔能源，它汙染小、技術含量高，比起火電有著很明顯的優勢。從物理學上來看，只有鈾-235 鈽-239和鈾-233這三種材料，適合用於核裂變。
目前傳統熱堆核電站都是以燃燒鈾235為主，儘管反應堆能夠得到巨大的核能，但是在天然鈾礦中，同位素鈾-235只佔了0。714%，絕大部分屬於鈾-238。
問題是這絕大部分的鈾-238，卻不能在熱中子的作用下發生裂變，這也就意味著，天然鈾礦中超過99%的能量都被浪費掉了
核電站工作示意圖
分佈情況
在世界各國大興核電站之時，人們也逐漸開始擔心鈾資源的可持續性，照此計算，全世界核電總裝機容量為3。9億千瓦，每年需要鈾將近6萬噸。而鈾礦探明儲量只有459萬噸，根本用不了幾十年
因此，如何利用鈾235以外的可裂變燃料，就成為了核能可持續發展的關鍵，快堆技術也就應運而生
核裂變
快堆，是快中子反應堆的簡稱。所謂的“快” 並不是指反應執行速度快，而是指中子的飛行速度更快，它所消耗的是在熱中子中不大能利用的，佔天然鈾礦絕大部分的鈾同素鈾-238。在吸收中子後 形成複合鈾239，再經過兩次β衰變，就能變成另一種可以裂變的核燃料鈽-239
其形成的核燃料閉合式迴圈，在執行過程中可以不斷地產生新的燃料，使其核燃料“越燒越多” 得到了增殖。相當於裝備一座相同規模的快堆，一座快堆會變成兩座，兩座快堆會變成4座，可以使鈾的資源利用率至少提高至60%以上
這也就意味著，貧鈾、低品味的鈾礦乃至海水裡的鈾，都可以變成快堆的燃料來源。由此 傳統核電站鈾-238的堆積浪費，將得到最大程度地降低 實現放射性物質最小化。國際社會普遍認為，發展和推廣快堆，可以從根本上解決世界能源的可持續發展和綠色發展問題
快堆技術
反應示意圖
目前，世界唯一商業運作的快中子增殖堆，是俄羅斯烏拉爾山脈的別羅亞爾斯克核電站，已經運行了40年，熱功率為1470兆瓦，電功率可達600兆瓦
雖然快堆技術使用的基本原理相同，但印度在建的快堆，並不是簡單地參照俄羅斯模式，而是有自己獨特的方法。俄羅斯的快中子反應堆使用的是鈾元素，印度使用的則是釷燃料棒
印度佔有全世界25%的釷資源儲藏，坐擁世界第二大釷礦，將近36萬噸。所以印度核物理學家，將特製的釷棒作為“增殖性材料”，在中子的轟擊下 釷-232吸收中子，經歷兩次β衰變後，成為具有裂變價值的鈾-233，然後鈾-233繼續產生裂變。如此一來，將能提供無限量的電力供應
俄羅斯快堆
印度在建快堆
目前，美國、日本和法國，都在嘗試研發自己的快中子反應堆技術，但由於技術和安全問題 一直沒能實現商用。印度在快中子反應堆技術的研究已經長達30年，當時發展的原因，一方面是為了響應世界共同應對全球氣候的行動，降低溫室氣體的排放，另一方面是為了避免煤炭資源短缺
中國作為溫室氣體排放最大的國家，也做出了積極的響應，主動作出減排承諾，開始大力發展水電，也就自然而然地成為了快堆的後發國家。不過即便如此，他們所聲稱的領先中國20年之久，也有著很大的誇張成分
節能減排
早在2010年 中國核工業集團宣佈，中國實驗快堆成功實現了併網發電，成為了繼美國、俄羅斯等國家之後，世界上第8個擁有快堆技術的國家。透過與俄羅斯的緊密合作，我國的快堆技術得到了長足發展
中國原子能科學研究院總經理張東輝聲稱，我國已經掌握了快堆絕大多數核心技術，在國內形成了基本配套的工業體系
中國建成實驗快堆
實驗快堆模型
除此之外呢，還制定了三步走的戰略：第一步是 2011年建成中國實驗快堆，這一步已經成功實現。第二步是2022年建成中國示範快堆，第三步是在2025年左右，快堆實現商用推廣。也就意味著，更安全、將近零汙染的核時代即將來臨
