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日期: 2025-10-05 | 來源: 知鑒明史 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
2024年6月17日，壹座隱藏在甘肅武威戈壁灘的神秘核能裝置，悄然實現了滿功率穩定運行。這座實驗反應堆，不冒煙、不排水、也不需要高壓冷卻，卻被稱為“能量鍋”，其內部煮沸的並非普通液體，而是700°C的液態氟化鹽，溶解其中的是壹種被忽視了幾拾年的金屬元素——釷。
這項技術的名字叫“釷基熔鹽堆”，聽起來有些陌生，但它卻被譽為人類通往“無限能源”的鑰匙。根據中國科學院的測算，僅140萬噸釷資源，就足夠14億人用電兩萬年，而中國，恰好擁有全球肆分之叁的釷儲量。
這不是空談。就在2025年，中國計劃開建全球首座10兆瓦級釷基熔鹽核電站，並計劃在2029年實現並網發電。這項堪比“核能革命”的突破，正在悄悄改變世界能源格局。這項被美國60年前放棄的技術，為何如今在中國落地生根？中國又是如何壹步步突破這項世界級難題的？
釷，這個元素並不稀罕，中國的稀土礦裡幾乎都能順手帶出來。在內蒙古白雲鄂博礦區，工人們壹邊開采稀土，壹邊“順手撈釷”。這些原本被當作廢料的釷礦，如今成了無價之寶。中國現有釷礦資源超過140萬噸，占全球的74%，而這壹切，竟是稀土開采的“副產品”。
對比之下，美國、印度雖然也有釷資源，但要麼分布稀疏，要麼難以分離，沒有中國這樣的“富釷富產”優勢。中國的“富釷貧鈾”局面，反倒逼出了這條獨特的能源路徑。
中國不是突然搞出來這個反應堆的，這背後是幾拾年的積累。早在1970年代，中國就已經開始研究釷基熔鹽堆，那時候叫“728工程”。那時的科研人員手頭只有美國解密的技術圖紙，材料和工藝都得靠自己琢磨。因為無法解決耐腐蝕問題，項目被迫擱置。
直到2011年，轉機才真正到來。中國科學院將釷基熔鹽堆列為國家級戰略項目，整合了拾家科研單位，開始全力攻關材料腐蝕、燃料提純等技術難題。為了解決熔鹽高溫腐蝕的問題，科研人員反復實驗，在鎳基合金中加入鉻、鉬、鎢等微量元素，最終開發出壹種新型耐蝕材料。
這種材料在700°C高溫氟化鹽中連續浸泡伍年，腐蝕僅為國外樣品的10%。這種進展，連德國專家都感到吃驚。2017年4月，甘肅武威與中科院簽署合作協議，正式啟動釷基熔鹽堆實驗項目。
2018年9月，項目開工建設。2019年，第壹台縮比仿真堆建成，驗證材料性能。2021年，2兆瓦實驗堆TMSR-LF1主體完工，並於2023年獲得運行許可。
到了2024年6月，這座實驗堆已運行超過1000小時，具備滿功率連續運行能力，並且實現了全球首次“不停機補充釷燃料”，這意味著釷堆真正具備了“邊運行邊加料”的能力。這套技術，不僅在中國實現了全流程驗證，更以實際運行數據，徹底打破了西方對熔鹽堆“不穩定、不安全”的質疑。
釷熔鹽堆的優勢，不止是發電。由於能輸出700°C的高溫熱能，釷基熔鹽堆還能用於海水淡化、綠氫制備、區域供熱和船舶動力。其中，氫能的制備效率比傳統電解水提升40%，基本可以與化石能源成本持平。
曾經只能建在河邊、海邊的核電站，如今可以建在幹旱的戈壁灘、沙漠甚至高原。熔鹽冷卻系統不需要大量水源，徹底打破了傳統核電的選址限制。小型模塊化設計更是讓它像“集裝箱”壹樣隨建隨用，適合偏遠島嶼、邊防哨所、月球基地等特殊場景。
這項技術也已應用到船舶動力領域。2023年底，中國船舶集團江南造船發布了全球首型24000TEU級釷基核動力集裝箱船方案。這艘長達400米的巨輪，采用的正是釷基熔鹽堆作為動力系統，獲得了挪威船級社的原則性認證。
釷堆結構小巧、能量密度高、發熱穩定、運行安靜，非常適合用於大型遠洋貨輪、核潛艇甚至未來的航母動力系統。釷不會制造核武器，也大大降低了“核擴散”的風險。
除了技術上的突破，釷堆背後是整個產業鏈的崛起。如今中國已建成了從釷礦開采、燃料提純、材料研發、堆體制造、廢料處理到氫能產出的完整閉環體系。2024年7月，國產UNSN10003合金管道正式投產，打破了高端材料對外依賴。
上千家企業參與項目建設，從鋼鐵、化工到裝備制造，帶動的是壹整條高端制造產業鏈，不僅是科技成果，更是實打實的就業和工業升級。
對比來看，美國早在1965年就建成了世界上第壹座釷熔鹽實驗堆——MSRE。該堆運行到1969年便被擱置，因為釷不適合制造核武器，而冷戰時期的美國更在意軍用價值。後來因為材料腐蝕、經濟效益等問題，美國徹底放棄了熔鹽堆計劃。
如今看到中國完成了他們當年未竟的事業，美國橡樹嶺實驗室的老專家開始翻閱中國實驗視頻反復研究，甚至美國能源部也悄悄重啟了熔鹽堆研究計劃。但就目前而言，中國在這個方向的技術積累、運行經驗、工程能力，已經領先全球至少10年。
釷基熔鹽堆並非沒有問題，最難的還是“在線分離裂變產物”。釷在反應過程中會形成鈾-233繼續裂變，但同時也會產生壹些“攪局”的裂變產物。這些產物如果積累過多，會影響燃料效率。
中國的科研團隊開發了在線淨化系統，可以邊運行邊清除這些產物。雖然還在完善階段，但已經突破了熔鹽反應堆商業化的最大障礙之壹。
2025年，中國將在武威開建全球首座10兆瓦級釷基熔鹽堆核電站，計劃2029年並網發電。這座核電站將采用小型模塊化設計，壹部分用於發電，另壹部分用於綠氫產出。項目壹旦建成，將成為全球首個“多能互補”的熔鹽堆能源站。
中國還計劃在2030年代初期啟動60兆瓦示范堆建設，逐步推進到百兆瓦級商業堆，目標是2060年前形成成熟產業鏈，助力碳中和目標。
如今的中國，正從“清潔能源的追隨者”變成“游戲規則的制定者”。在新能源領域，中國光伏組件出口占全球90%，新能源汽車全球份額超過67%，儲能產業占比85%。如果釷能順利商用，中國將在能源領域形成“全鏈路優勢”。
這不是技術的炫技，而是對未來的資源控制力。釷的利用，讓中國擺脫了對鈾的依賴，避免了被卡脖子的風險，更是對國家能源戰略安全的根本保障。
釷堆不是壹夜之間建成的，它是中國科研人拾幾年夜以繼日的成果。也不是簡單的“新能源項目”，而是壹次能源格局的重塑。屬於中國的“無限能源時代”，正在悄然展開。- 新聞來源於其它媒體，內容不代表本站立場！
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