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摆脱铀进口依赖!中国钍基熔盐堆转化成功,一带一路国家纷纷合作
发布日期:2025-11-23 15:14 点击次数:133

到2025年11月,咱们中国科学院宣布,甘肃民勤县那2兆瓦的液态燃料钍基熔盐实验堆,首次完成了钍铀核燃料的转换,成了世界上第一个在运行中实现钍燃料入堆的熔盐堆。

这次的突破,不光是中国第四代核能发展中的一个重大里程碑,更像是一把开启钍资源潜力的钥匙,储量丰富的钍有望改变全球能源格局的分配方式,也为大国崛起的核心逻辑提供了新的推动力。

回想起近代人类历史,那些超级大国的崛起总跟掌握关键资源或者顶尖技术的垄断密不可分。

16到17世纪时,西班牙靠着对美洲白银的垄断地位,把持着全球通用货币的命脉,成为第一批超级大国;到了18世纪工业革命之后,英国凭借独家掌握的工业技术,打造了“世界工厂”,打下了日不落帝国的基础;而美国则结合先进科技和能源优势,通过核能、半导体的主导权,以及石油的掌控,逐渐成为当今全球格局的领导者。

这些例子证明了一个基本道理:掌握对方必需且难以替代的关键资源或技术,就能在国际竞争中占据绝对的主动权。

中国在钍基熔盐堆方面取得的突破,正巧符合这个大国崛起的底层逻辑。作为一个铀资源匮乏的国家,中国超过80%的天然铀都得靠进口,而一座百万千瓦的核电站每年大概得用掉约200吨天然铀,能源安全一直在担心供应链出岔子。

和这形成鲜明反差的是,中国钍资源已探明储量超过140万吨,占全球总量的四分之三左右,而且大多伴生在稀土中,基本就像在开采稀土的同时“顺带获得”的资源。就拿白云鄂博矿区来说,钍储量足以支撑全国几万年的能源需求呢。

这种资源条件的变化,让中国不再只是依赖进口能源,而有望成为未来的能源供应核心国家。这一成就的背后,是中国几十年来不断坚持和克服各种难关的努力。

早在1970年,“728工程”最初的目标就是开发钍基熔盐堆,到了1971年,上海应物所已经建成了冷态零功率堆,但是因为当时的科技水平和工业基础还不够发达,不得不放弃这个方向,转而采用技术更为成熟的压水堆路线。

到了2011年,钍基熔盐堆被列入国家战略先导专项,超过20家科研单位合作攻关,最终解决了高温熔盐腐蚀、燃料在线处理等一系列难题。

目前,实验堆的核心设备国产化比例已经超过九成,像耐700℃高温的GH3535镍基合金这样的关键材料,也成功实现了自主研发,年腐蚀速度只有0.01mm,性能还超过了国际同类产品。

跟老式的铀反应堆比起来,钍基熔盐堆的技术优势,那可是叫一个颠覆。它不用大量的水,能建在干旱的沙漠里,解决了一大难题:传统核电总得靠江河湖海,选址受限制;它的安全性也很高,设计本身就确保了安全,停电时熔盐能在三分钟内自动凝固,放射性物质的包容率高达99.99%,大大降低了泄漏风险;而且燃料的利用率高达99%,是老式铀反应堆的好几倍,产生的核废料只有传统核电的十分之一,半衰期也从几十万年缩短到几百年了,处理起来轻松不少。

更有战略意义的呢,是它那模块化的布局,能拼装成“核动力包”,专门用在远洋船只和大型军舰上,还能为钢铁生产、制氢等工业供应高温热能,打造出“电-氢-热”多联供的系统。这么一来,不光技术先进,还能在各种场合发挥重要作用。

在全球能源竞争的局势里,中国已经占据了明显的领先位置。美国在上世纪60年代做过熔盐堆的实验,可后来因为战略上的调整就搁置了,现在虽然又开始研究,但还只是在实验室里试试而已;印度拥有世界第二大钍资源,可技术难关卡得紧,短时间内难以取得突破;欧洲几个国家虽然也在尝试,但缺少大规模的资金投入和持续推进。

中国已经制定了“三步走”的发展规划:到2025年前,要把实验堆的关键数据给积累齐,全搞明白;到2029年,建一个10兆瓦的模块化示范堆,走样试验;再到2035年,就推动百兆瓦级别的电站建设。预计到那时候,发电的每度电成本可能会低于0.04美元,甚至比煤电和光伏都便宜。当然,要实现技术商业化,还得克服不少难题。

高温熔盐在材料长期腐蚀、复杂燃料循环处理、配套产业链完善以及国际监管标准制定方面,还存在不少难题需要解决。不过,这些困难并没有削弱它的战略地位,比如巴基斯坦、沙特等“一带一路”沿线国家已经表示了合作的意愿,现在中国也在推动钍基熔盐堆技术的输出,努力打造一个“技术加资源”的新型国际能源合作平台。

从西班牙靠白银占据霸权,到英国凭借工业技术的垄断,再到美国建立起多元化的霸权,世界格局的变换,核心都在于对关键资源和顶尖技术的掌握。

中国在钍基熔盐堆方面取得的突破,不仅掌握了全球最丰富的钍资源,也占据了第四代核能技术的领先地位,形成了难以模仿的多元核心竞争力。

这不光是能彻底解决对进口铀的依赖,确保国家的能源安全,还能靠技术出口和标准制定,重新塑造全球能源交易的格局。

在甘肃沙漠里,反应堆平稳运行的同时,中国用钍元素开启了全新的能源篇章。这一成就,不单单是应对气候变化、实现“双碳”目标的关键步骤,更象征着中国从能源大国向能源强国迈进的重要标志。

未来在国际角逐中,钍基熔盐堆有望成为中国的“能源杀手锏”,就像当年的白银、蒸汽机和核能技术一样,为国家的持续发展提供源源不断的动力,让全球能源格局步入“钍时代”。

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