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中国向全球宣布:又一张国家名片诞生!该技术全世界只有中国拥有,它就是:中国科学院

中国向全球宣布:又一张国家名片诞生!该技术全世界只有中国拥有,它就是:中国科学院上海应用物理研究所牵头研制的液态燃料钍基熔盐堆。

说出来可能很多人没概念,这项技术到底牛在哪?简单讲,这玩意儿就是人类梦寐以求的 "近乎完美的清洁能源",半个多世纪前美国人先摸到了门槛,结果自己砍了经费把图纸锁进保险柜,一放就是几十年。

最后反倒是咱们中国人,在甘肃武威的戈壁滩上把它给搞成了。

先给大家报几个硬数据。这座坐落在民勤县红沙岗镇的 2 兆瓦实验堆,2023 年 10 月首次实现临界反应,2024 年 6 月达到满功率稳定运行,堆芯出口温度干到了 650 摄氏度。

同年 10 月完成了全球首次不停堆在线加注钍燃料,这操作以前只存在于理论里。

真正的王炸是 2025 年 11 月那次突破。科研团队首次在运行中的反应堆里,完整实现了钍 - 232 向铀 - 233 的燃料转换,说白了就是 "点钍成金"—— 本来不能直接当燃料烧的钍元素,在堆子里吸收中子之后,自己就能变成可裂变的核燃料,形成一个闭环循环。

这事儿有多重要?相当于你烧煤的时候,烧着烧着煤灰自己又变成了煤。而且这不是实验室里的纸面数据,是在真实运行的反应堆里实打实测出来的,全套数据都是全球独一份。

可能有人会问,不就是个核反应堆吗,咱们不是早就有核电站了?这你就有所不知了,传统铀基核电和钍基熔盐堆,根本不是一个时代的东西。

先说安全性。传统压水堆是高压运行,一回路压力有一百多个大气压,就像个高压锅,一旦出问题就有爆炸泄漏风险。钍基熔盐堆是常压运行,燃料本身就是熔融状态的盐,沸点高达 1400 摄氏度。

万一真出故障,堆芯温度升高,熔盐膨胀自动减慢反应,实在不行还有个底部的冷冻塞,融化了燃料就流进安全罐里,自己就冷却了。

换句话说,这玩意儿从物理原理上就不可能发生切尔诺贝利或者福岛那种级别的事故,属于 "想炸都炸不了" 的设计。

再说资源。咱们国家铀矿不算多,天然铀对外依存度一直不低。但钍就不一样了,国内钍储量排在世界前列,光是白云鄂博的伴生钍矿,储量就够全国用上好几万年。以前这些钍都是当稀土矿的废料处理,现在直接变战略资源了。

还有核废料问题。传统铀堆的高放废料,放射性要衰减几万年才能降到安全水平,处理起来头疼得很。钍基熔盐堆的高放废料量只有传统核电的十分之一甚至百分之一,而且很多核素的衰变周期大幅缩短,处置难度降了好几个量级。

最绝的是它不用水冷却。传统核电站得建在海边或者大江大河边上,靠大量冷却水带走热量。钍基熔盐堆用的是熔盐冷却,耗水量极低,往西北戈壁滩一扔就能运行。这对于我们这种内陆面积大、缺水地区多的国家来说,价值简直不可估量。

说完技术本身,再聊聊国际竞争这块。很多人不知道,熔盐堆不是什么新概念。上世纪 60 年代美国橡树岭国家实验室就建过实验堆,跑了好几年,技术上验证了可行性。结果因为冷战时期要造原子弹,铀堆顺便能产武器级钚,钍堆干不了这活,直接就被砍了。

这一搁置就是半个世纪。这些年欧美也有不少公司嚷嚷着要重启,什么丹麦、加拿大、印度都有相关项目,但说穿了大多还停留在实验室回路阶段,连个正经运行的实验堆都没有。印度仗着自己钍多喊了几十年,到现在还在画图纸。

咱们是 2011 年中科院正式立项先导专项,到 2025 年完成钍铀转换验证,十四年时间走完了别人半个世纪没走完的路。现在全球相关专利咱们占了将近一半,关键核心设备百分之百国产化,整条供应链自己说了算。

说句不客气的,现在全球第四代核能这条赛道上,咱们已经领先了至少一个身位。别人还在做基础实验,咱们已经开始攒百兆瓦级示范堆的方案了,按照规划,2027 年就能看到示范机组并网发电。

当然了,客观讲现在还只是实验堆阶段,离大规模商用还有段距离。材料腐蚀、在线后处理这些难题,虽然取得了重大突破,但长期运行的可靠性还得继续验证。百兆瓦级示范堆是一道坎,商用化推广又是一道坎。

但这不妨碍这件事的历史分量。往小了说,这是中国在高端能源装备领域又一张拿得出手的国家名片;往大了说,这可能是改写未来全球能源格局的技术起点。

想想看,以后西北广袤的戈壁滩上,一座座钍基核电站悄无声息地输出清洁电力,不用烧煤不用烧油,不靠进口铀矿,几乎零排放,还不用担心安全事故。发出的电通过特高压送到中东部,富余的高温还能用来制氢、搞煤化工,整条能源链路都自主可控。

以前总有人说,中国人只会跟在西方后面追赶,搞不出真正原创性的颠覆性技术。现在钍基熔盐堆这事儿就摆在这,半个世纪前美国人放弃的路线,咱们硬生生给走通了,而且走到了世界最前面。

这不是什么弯道超车,这是换道领跑。当别人还在传统铀基核电的老路上卷来卷去的时候,咱们已经在全新的技术赛道上插旗了!