11月1日,中国科学院对外证实,由中国科学院上海应用物理研究所牵头打造的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆,近期成功完成钍铀核燃料的首次转换。 要理解这次钍基熔盐堆技术突破的分量,得先戳破传统核电的“老毛病”,再看中国这套技术如何实现全方位超越。传统压水堆那套“高压锅模式”早被业内吐槽多年,靠高压把水憋在液态传热量,压力一旦失控就是灾难,切尔诺贝利和福岛的事故摆在那,泄漏的放射性物质几十年都散不去,谁看了都犯怵。 更憋屈的是燃料,压水堆依赖铀-235,这东西在天然铀里只占0.71%,跟淘金似的难提炼,我国已探明铀储量才17.14万吨,全球排第十,常年得靠进口,能源脖子相当于被人攥着。更要命的是,铀-235能造核武器,少数国家正靠着这点垄断技术,别人想搞核电都得看脸色。 中国搞的钍基熔盐堆直接掀了这张桌子。这玩意儿走的是“点石成金”的路子,把钍-232溶解在高温液态氟化盐里,核反应时钍吸收中子就变成能裂变的铀-233,持续释放能量。 光燃料这一项就赢麻了,我国已探明钍工业储量28万吨,世界第二,比铀储量还多出一截,而且内蒙古白云鄂博的钍矿还是稀土的伴生品,等于挖稀土时顺带捡回来的,提炼成本才是铀的十分之一。算笔账更直观,1吨钍裂变的能量顶200吨铀,相当于350万吨煤炭,按当前能耗算,光这一个矿区的钍就够我国用几千年,彻底不用看别人脸色买燃料了。 安全性更是碾压级的存在。这堆压根不用高压,常压下就能运行,跟家里炒菜似的稳当,自然不存在爆炸风险。就算真出意外,熔盐漏出来遇冷就凝固,直接把放射性物质封在里面,不会像福岛那样污染土壤水源。 核废料也少得可怜,只有铀基反应堆的千分之一,半衰期才几百年,不像铀废料得存上万年,处理成本直接降了好几个量级。更妙的是它“不口渴”,传统核电得扎堆建在海边靠大量水冷却,这堆只用一点水就行,甘肃武威的实验堆就建在戈壁滩上,干旱地区照样能用,选址彻底自由了。 最关键的是,中国现在是全球独一份的领跑者。这技术美国早在上世纪60年代就搞过,橡树岭国家实验室建了液态燃料熔盐堆,还成功用了钍燃料,但冷战时为了造核武器,硬是选了更容易产核材料的钚基快堆,把这好技术搁置了,“氢弹之父”泰勒后来都说是“可以原谅的错误”。 中国上世纪70年代也想搞,可惜当时技术经济跟不上,先转了压水堆。直到2011年中科院启动专项,砸220亿在武威建项目,2023年实现临界反应,2024年满功率运行,现在又完成钍铀转换,成了全球唯一运行的钍基熔盐堆,关键设备100%国产化,供应链完全自主,别人想卡脖子都没地方下手。 这可不是实验室里的花架子,商业化路线图都画得明明白白。2026年要建10兆瓦的研究堆,2035年搞百兆瓦级示范堆并网发电,比核聚变2050年才可能商用近多了。 而且这堆还能搞“跨界合作”,和太阳能、风能搭配储能,还能提供高温工艺热,帮钢铁、制氢工业脱碳,构建低碳能源系统。 以前全球能源话语权要么在中东产油国手里,要么在铀资源丰富的国家手里,现在中国手握钍基技术,又有海量钍资源,不光自己能源独立,还能给其他缺铀、缺水的国家提供方案,这话语权自然就往东方移了。那些以前垄断技术的国家,现在看着中国的进展,估计肠子都悔青了——当年放弃的技术,如今成了中国改写规则的利器。 更有意思的是资源利用的巧劲,我国的钍大多是稀土伴生品,等于以前当废料的东西现在成了宝贝,既降低了稀土开采的综合成本,又解决了核燃料来源,一举两得。 反观其他国家,印度钍储量虽多,但技术跟不上,美国重启研究还在实验室阶段,中国已经把实验堆建在戈壁里运行了。这种从资源禀赋到技术落地的全链条优势,可不是临时抱佛脚能追上的。 从安全到成本,从资源到技术,钍基熔盐堆几乎把传统核电的短板全补上了,还开辟了全新的应用场景。 以前少数国家靠铀资源和技术壁垒攥着能源话语权,现在中国用钍这条新赛道实现了换道超车,这波操作确实算得上对全球能源格局的降维打击。随着后续示范堆和商用堆的推进,说不定用不了多久,“钍能源”就会像现在的石油、天然气一样,成为全球能源博弈的新焦点,而制定规则的,大概率是掌握核心技术的中国。
