数十年来，在核反应堆设计领域似乎只有一种设计方案占主导地位，而一些潜在的更好选择则被束之高阁。现在，某些可替代性选择再次赢得青睐。

　　柯克-索伦森是美国一家备受推崇的核技术初创企业——FlibeEnergy的创始人，该公司成立于2011年。将时光追溯到2000年，索伦森当时是NASA的一名工程师，其职责就是探究人类未来在月球殖民地的核能选择方案。偶然的机会，他遇到了一本阐述熔盐反应堆的书——一种可以利用液态核燃料的能源来源。

　　索伦森说，这一想法听起来很荒诞。他之前所听说的所有核反应堆都是采用固态铀燃料——起始于目前在核能工业中占主导地位的轻水反应堆。但该书指出，早在30年前美国橡树岭国家实验室已经演示了熔盐技术——液态铀或者液态含铀燃料具有一些主要优点。熔盐反应堆将不会受到灾难性关闭的影响，如熔盐反应堆不产生掺有钚和其他半衰期较长的放射性同位素的核废料，而是几乎能将这些放射性同位素完全毁掉。

　　索伦森说，人们发现熔盐反应堆的优点越来越多：与轻水反应堆相比，这种设计思路“具有巨大的潜力，能以一种非常简洁的方式解决核能所遇到的几乎所有问题”。让他感到纳闷的是，“既然如此，为什么我们没有首先采用这种设计方案呢”?

　　在过去数十年间，很多人都一直在提出上述疑问。人们质疑目标的不仅仅是熔盐反应堆——由于在美国研究计划内诸多激烈争执的待议事项，1976年摈弃了该方案。然而，在第一次商业化核反应堆大潮中，熔盐反应堆只是被搁置的多种可选择方案之一。其他技术包括：同样可以燃烧核废料的“快反应堆”，能够为工业提供零碳排放热量，从而有助于大幅减少温室气体排放量的高温反应堆等。总体来看，这些替代性技术能够消除核能的大部分甚至全部缺点。但在过去数十年间，由于议事日程的多变和经费资助力度的限制，它们却只得到研究人员断断续续的关注。

　　现在，上述情形可能正在发生改变。十年来，人们对于核安全和零碳能源的需求，已经激发了各国政府对替代性核技术的兴趣。乐观主义者认为，日本福岛核事故的影响，终将促进更具安全性的替代性核反应堆的市场。例如，新兴的FlibeEnergy正在致力于商业化熔盐反应堆，而一些工业界巨头如通用—日立核能公司也正在开发商业化快反应堆，这些公司希望已经做好了准备。

　　重新让上述技术获得新生并非是一件容易或者能速成之事。虽然其基本设计数十年前已经完成，但工程师们希望将其投入实际应用就必须开发一些新东西，如抗辐射材料、更高效率的热机和经过改进的安全系统等，然后必须向监管机构证明这些系统能够正常工作。马萨诸塞州剑桥科学家关怀联盟高级全球安全分析师艾德温-黎曼说：“核能是一件艰辛工作。它昂贵、进展缓慢，且具有高风险，因为必须将安全性作为一个因素。”

　　但那些相关人员共同拥有一个信念：即未来核工业的最佳希望在于悔改其过往之错。正如索伦森对摈弃熔盐反应堆之事所指出的那样：“没有人曾说过‘噢，也许我们犯了一个错误’;也许我们应该重新回头，再次回到那个决定。”

　　首个并非是最好的

　　轻水反应堆赢得主导地位并非是因为它们是最好的，而是因为这是第一种反应堆。

　　上世纪40年代，作为一种紧凑的能源来源，轻水反应堆最初被开发用于船舶和潜艇上;到了50年代，当时美国通过创立商业化的核能工业，以寻求在原子能领域扮演一副和平的面孔，因而这种设计被采用并获得加速发展。“轻水”是普通的H2O，它们流经反应堆芯，吸收热量，并将热量循环到常规涡轮机中，进而将热能转化为电能。

　　最终，这样的反应堆注定成为一个更大系统中的一部分，更不用说，任何核反应堆将会很快地毒化自己。随着链式反应的进行，铀原子裂解后核燃料累积越来越多的核碎片，反过来这些碎片会吸收越来越多的、保持核反应进程所需的中子。大约18个月之后，核燃料就成为“废料”，并且必须将其卸去——即便其中依然含有很多原始能量。

　　美国能源部核能办公室原主任、现任美国核管理委员会成员威廉姆-马格伍德说：“因此过去一直有这么一种看法：即乏燃料再循环结构能够重新获得燃料的更多能量。”全球性的核废料再处理工厂网络可以利用核废料，通过化学方法提取乏燃料中依然能使用的部分——其中大部分是铀-235和部分可裂变的钚-239(铀-238的中子被捕获以后成为钚-239)，然后将其转换为新的核燃料。最终，这种工厂转变为新一代的增殖反应堆，其设计目的就在于使钚产量最大化。唯一的废弃物将是一种相对来说很少部分的高强度辐射性裂变产品残留物，这些废弃物在几百年内就可以衰变，利用精心设计的水泥棺能够安全地处置这些废弃物。

　　马格伍德说，上世纪60年代和70年代早期，这种版本成为美国核反应堆的主导战略，确切地说美国核管当局终止了许多非增殖反应堆(包括熔盐反应堆)设计的研究经费。这一计划确实见到了成效：目前全世界共有437座运营核反应堆，其中356座为轻水反应堆。

　　然而，1974年5月，印度利用从乏燃料中提取的钚，成功地试验了一颗原子弹。陡然间，全球各国政府不得不面对一种地缘政治现实：大规模商业化再处理将引发猖獗的核武器扩散问题。因为每一家再处理工厂都能处理以吨为单位的、足以用来制造原子弹的钚，核查人员如何才能确认没有人从中提取制造核武器所需要的4到6公斤钚呢?

　　因此，1977年美国总统卡特禁止对乏燃料进行商业化再处理，几年后里根总统解除了上述禁令。但由于设施造价太高，自那时到现在，全球只有法国的两个乏燃料商业化再处理工厂运营。大多数增殖反应堆的研究工作也都停止了，因为没有乏燃料再处理工厂这些研究没有意义。研究人员发现自己遗留了一个很棘手的核燃料处置问题：现在不得不设法将成千上万吨的核废料进行隔离数百世纪之久。因为钚-239的半衰期为24100年。没有人能够确保如何将核废料安全地隔离那么大的时间尺度。

　　与此同时，上世纪70年代关于核电站安全的呼声也日益增强。一旦出现任何故障导致经过轻水反应堆的水流中断，热量将会被围困于核反应堆芯。即便是技术性地关闭核反应堆，裂变产品依然能通过放射性衰变产生足够热量，熔化核燃料并进入到周围环境之中。虽然所有的轻水反应堆都配备有紧急备用冷却系统，但问题是一旦备用系统也失灵该将如何处置?

　　1979年3月，美国宾夕法尼亚州三里岛核电站发生事故，人们真正认识到了这种担忧;而2011年日本福岛核电站发生的堆芯熔毁惨剧，更明显地证实了这种担忧。