由于钍比铀更丰富,且其废料不易用于制造武器,因此人们一直对将其用作核燃料感兴趣。澳大利亚、比利时、巴西、加拿大、中国、丹麦、芬兰、法国、德国、印度、意大利、日本、韩国、荷兰、挪威、俄罗斯、英国、美国和其他国家都在研究钍燃料循环。然而,钍燃料循环存在一些挑战。由于钍具有惰性,辐照过的钍和用过的钍基燃料难以溶解在硝酸 (HNO 3 ) 中。232 U 的短寿命子产物会伴随高伽马辐射,而 232 U 总是与 233 U 伴生,这需要对燃料进行远程后处理和再制造。钍燃料循环中形成的镤也带来了需要解决的复杂问题。截至 2019 年底,只有印度运行了基于钍燃料循环的实验性核反应堆(René,2017 年,第 210 页)。中国已开发出钍熔盐反应堆 (TMSR) 的示范原型。
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