导读:够用2万年!我国攻克“世界级”难题,抢先美国打造 “无限能源”

在全球能源格局深刻变革、能源需求持续增长与环境保护压力与日俱增的当下,能源问题已成为各国发展的核心议题。2025年,一则来自中国的重磅消息如巨石投入平静湖面,激起千层浪——我国建成的2兆瓦钍基熔盐实验堆顺利完成钍铀燃料转换,成为全球唯一实现稳定运行的同类型反应堆。这一里程碑式的成果,不仅彰显了中国在能源科技领域的卓越实力,更预示着一场能源革命的悄然来临。

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我国钍资源探明储量约100万吨,按能量换算,足以供能超2万年。如此庞大的能源储备,宛如一座沉睡在地下深处的巨大宝藏,一旦被有效开发利用,将为中国乃至全球的能源困局提供破局之策,堪称“无限能源”的希望之光。这一惊人数字的背后,是我国科研人员对能源未来的深远谋划与不懈探索。

传统核电对水源有着严重依赖,福岛核事故的惨痛教训便是明证。海啸切断冷却水供应,导致堆芯熔毁,引发了严重的核泄漏危机,给当地生态环境和人类健康带来了难以估量的灾难。而钍基熔盐堆的出现,彻底改写了这一规则。它采用熔融的氟化盐,身兼燃料载体与冷却剂双重角色,能在600到700摄氏度的环境下实现常压运行,全程无需一滴冷却水。整个装置深埋地下,堆芯底部精心设计的冷冻塞,如同一位忠诚的卫士,时刻守护着反应堆的安全。

一旦内部温度失控,冷冻塞融化,熔盐便会依靠自身重力自动流入地下安全罐,待温度下降后凝固成固体,将放射性物质牢牢锁死。这一创新设计,不仅突破了地理条件的限制,使钍基熔盐堆能够直接部署在内地,还为能源的稳定供应提供了坚实保障。它可与当地的光伏、风电等新能源形成完美组合,白天依靠太阳能发电,夜晚则由熔盐堆接力,有效解决了新能源发电不稳定的世界性难题,为能源结构的优化升级开辟了新路径。

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然而,钍基熔盐堆的研发之路并非一帆风顺,材料腐蚀难题曾如一座难以逾越的大山,横亘在科研人员面前。美国早在上世纪就涉足熔盐堆技术,1965年在橡树岭国家实验室建成了相关装置,但到了1973年却无奈关停。原因在于,700摄氏度高温的熔盐腐蚀性极强,普通钢材在几分钟内就会被溶解,根本找不到能长期耐受的材料。这道技术难题卡住了美国整整30年,最终只能放弃,转而研究其他堆型。中国科学家在2011年启动钍基熔盐堆专项时,便直面这道世界级难关。

团队投入大量精力,进行了成百上千次实验,反复测试各类合金配方在熔盐环境中的表现。历经无数个日夜的不懈努力,终于在2018年研发出一款新型镍基合金。这种材料在700摄氏度的熔盐中浸泡5年,腐蚀深度仅0.5毫米,耐腐蚀性能是国际同类材料的10倍。这一突破,如同在黑暗中点亮了一盏明灯,为钍基熔盐堆的发展扫清了障碍,使整个技术链条得以彻底打通,关键设备的国产化率达到了100%。

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尽管实验堆的成功验证了技术的可行性,但距离大规模商业化应用仍有很长的路要走。按照既定规划,2025年将在武威开工建设10兆瓦级研究堆,核心任务是测试高功率、长时间运行状态下的设备可靠性;2030年前要建成百兆瓦级示范堆,实现并网发电,同时为工业用户提供供热和制氢服务;2035年则要实现商业化运行。届时,钍基熔盐堆能否在经济性上与传统核电、煤电抗衡,将是关键考验。

钍基熔盐堆,这一中国能源革命的先锋力量,正以其独特的优势和巨大的潜力,引领着全球能源发展的新方向。我们有理由相信,在科研人员的持续努力下,钍基熔盐堆必将在不久的将来实现大规模商业化应用,为中国乃至全球的能源安全和可持续发展贡献中国智慧与中国力量。