導讀:夠用20000年!國內破解世界難題,搶先造出“無限能源”?
取之不竭、用之不盡的無限清潔能源,真的即將降臨到現實之中了嗎?在甘肅武威那廣袤的荒漠深處,一座高達27米的銀灰色建筑格外引人注目。遠遠眺望,它形似工廠;然而走近之后,便會發現它與眾不同——既沒有滾滾濃煙,也沒有廢水排放。
這座建筑,正是我國自主研發的全球首個商用釷基熔鹽核反應堆,其功率高達2兆瓦。一旦這項技術在全國范圍內得到推廣應用,所產生的能源足以支撐我國使用20000年。
此消息傳到萬里之外的美國橡樹嶺國家實驗室時,工程師們不禁感慨萬分。事實上,早在60年前,美國就率先提出了釷基熔鹽堆的設想,然而如今卻是由中國科學家將其變為了現實。
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根據相關資料,釷基熔鹽堆采用釷 - 232作為核燃料,并將其溶解于溫度達700多度的液態氟化鹽中。這一獨特的液態體系作用重大,它既作為容納核燃料的載體,又發揮著冷卻劑的功能。
與傳統核反應堆相比,釷基熔鹽堆具有顯著優勢。它對水資源的需求極低,即使在干旱地區也具備建設與運行的條件。尤為重要的是,該反應堆安全性極高,能夠從根源上避免大規模核泄漏事故的發生。
我國大力推動釷基熔鹽堆技術的發展,與我國國情緊密相連。我國傳統核反應堆所需的鈾礦資源相對短缺,而釷資源儲量豐富,占全球探明儲量近三分之一。全國釷礦的總體儲量,足以滿足我國2萬年的能源需求,為釷基熔鹽堆技術的發展提供了充足的資源保障。
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回溯釷基熔鹽堆的發展進程,美國曾在該領域占據先行地位。1965年,美國橡樹嶺國家實驗室建成了全球首個液態燃料熔鹽實驗堆。然而,受制于當時的材料技術水平,熔鹽腐蝕問題始終未能得到有效解決,美國方面不得不于1973年終止了熔鹽堆研究項目。
對我國而言,釷基熔鹽堆技術具有極為重要的戰略價值,與我國“貧鈾富釷”的資源國情高度適配。2011年,中國科學院將釷基熔鹽堆列為戰略性先導專項,集中科研力量攻克“熔鹽腐蝕”這一核心關鍵難題。
在科研人員持之以恒的努力下,我國成功研制出新型鎳基合金材料。應用該材料后,熔鹽的腐蝕速率僅為以往所用材料的10%,完全符合商業化運行的標準。正是這一具有決定性意義的突破,使我國釷基熔鹽堆從規劃設想轉變為實際成果,在該領域實現了對美國的超越。
將關注點聚焦于釷基熔鹽堆,其價值絕非僅體現在發電方面。相關資料表明,釷基熔鹽堆在運行期間可達到700攝氏度的高溫,這一獨特屬性可應用于海水淡化。經專業測算,每座釷基熔鹽堆每日預計可淡化20萬噸海水。對于水資源極度匱乏的沙漠地區而言,這無疑是雪中送炭,有望助力解決當地的用水難題。
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在經濟性與環保性上,釷基熔鹽堆亦表現卓越。盡管其建設成本相較于傳統核反應堆高出30%,但其發電成本降低了40%,并且幾乎不產生碳排放,與我國“雙碳”目標高度相符,是典型的綠色能源技術。
中國在釷基熔鹽堆領域取得的突破,在全球范圍內引發了強烈反響與廣泛關注。美國能源部已悄然重啟熔鹽堆研究計劃,印度也宣布將加快釷反應堆的研發進程。此外,“一帶一路”沿線多個國家主動與我國進行溝通,期望租用釷基熔鹽堆,以緩解當地缺水缺電的狀況。
可以預見,隨著中國釷基熔鹽堆技術在全球范圍內逐步推廣應用,能源產業的整體格局將被重新塑造,這也將為世界能源轉型與可持續發展注入強大的中國動力。
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