夠用2萬(wàn)年！我國(guó)攻克“世界級(jí)”難題，搶先美國(guó)打造 “無(wú)限能源”

導(dǎo)讀：夠用2萬(wàn)年！我國(guó)攻克“世界級(jí)”難題，搶先美國(guó)打造 “無(wú)限能源”

在全球能源格局深刻變革、能源需求持續(xù)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)壓力與日俱增的當(dāng)下，能源問(wèn)題已成為各國(guó)發(fā)展的核心議題。2025年，一則來(lái)自中國(guó)的重磅消息如巨石投入平靜湖面，激起千層浪——我國(guó)建成的2兆瓦釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆順利完成釷鈾燃料轉(zhuǎn)換，成為全球唯一實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行的同類(lèi)型反應(yīng)堆。這一里程碑式的成果，不僅彰顯了中國(guó)在能源科技領(lǐng)域的卓越實(shí)力，更預(yù)示著一場(chǎng)能源革命的悄然來(lái)臨。

我國(guó)釷資源探明儲(chǔ)量約100萬(wàn)噸，按能量換算，足以供能超2萬(wàn)年。如此龐大的能源儲(chǔ)備，宛如一座沉睡在地下深處的巨大寶藏，一旦被有效開(kāi)發(fā)利用，將為中國(guó)乃至全球的能源困局提供破局之策，堪稱(chēng)“無(wú)限能源”的希望之光。這一驚人數(shù)字的背后，是我國(guó)科研人員對(duì)能源未來(lái)的深遠(yuǎn)謀劃與不懈探索。

傳統(tǒng)核電對(duì)水源有著嚴(yán)重依賴，福島核事故的慘痛教訓(xùn)便是明證。海嘯切斷冷卻水供應(yīng)，導(dǎo)致堆芯熔毀，引發(fā)了嚴(yán)重的核泄漏危機(jī)，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)了難以估量的災(zāi)難。而釷基熔鹽堆的出現(xiàn)，徹底改寫(xiě)了這一規(guī)則。它采用熔融的氟化鹽，身兼燃料載體與冷卻劑雙重角色，能在600到700攝氏度的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)常壓運(yùn)行，全程無(wú)需一滴冷卻水。整個(gè)裝置深埋地下，堆芯底部精心設(shè)計(jì)的冷凍塞，如同一位忠誠(chéng)的衛(wèi)士，時(shí)刻守護(hù)著反應(yīng)堆的安全。

一旦內(nèi)部溫度失控，冷凍塞融化，熔鹽便會(huì)依靠自身重力自動(dòng)流入地下安全罐，待溫度下降后凝固成固體，將放射性物質(zhì)牢牢鎖死。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不僅突破了地理?xiàng)l件的限制，使釷基熔鹽堆能夠直接部署在內(nèi)地，還為能源的穩(wěn)定供應(yīng)提供了堅(jiān)實(shí)保障。它可與當(dāng)?shù)氐墓夥L(fēng)電等新能源形成完美組合，白天依靠太陽(yáng)能發(fā)電，夜晚則由熔鹽堆接力，有效解決了新能源發(fā)電不穩(wěn)定的世界性難題，為能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)開(kāi)辟了新路徑。

然而，釷基熔鹽堆的研發(fā)之路并非一帆風(fēng)順，材料腐蝕難題曾如一座難以逾越的大山，橫亙?cè)诳蒲腥藛T面前。美國(guó)早在上世紀(jì)就涉足熔鹽堆技術(shù)，1965年在橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建成了相關(guān)裝置，但到了1973年卻無(wú)奈關(guān)停。原因在于，700攝氏度高溫的熔鹽腐蝕性極強(qiáng)，普通鋼材在幾分鐘內(nèi)就會(huì)被溶解，根本找不到能長(zhǎng)期耐受的材料。這道技術(shù)難題卡住了美國(guó)整整30年，最終只能放棄，轉(zhuǎn)而研究其他堆型。中國(guó)科學(xué)家在2011年啟動(dòng)釷基熔鹽堆專(zhuān)項(xiàng)時(shí)，便直面這道世界級(jí)難關(guān)。

團(tuán)隊(duì)投入大量精力，進(jìn)行了成百上千次實(shí)驗(yàn)，反復(fù)測(cè)試各類(lèi)合金配方在熔鹽環(huán)境中的表現(xiàn)。歷經(jīng)無(wú)數(shù)個(gè)日夜的不懈努力，終于在2018年研發(fā)出一款新型鎳基合金。這種材料在700攝氏度的熔鹽中浸泡5年，腐蝕深度僅0.5毫米，耐腐蝕性能是國(guó)際同類(lèi)材料的10倍。這一突破，如同在黑暗中點(diǎn)亮了一盞明燈，為釷基熔鹽堆的發(fā)展掃清了障礙，使整個(gè)技術(shù)鏈條得以徹底打通，關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了100%。

盡管實(shí)驗(yàn)堆的成功驗(yàn)證了技術(shù)的可行性，但距離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用仍有很長(zhǎng)的路要走。按照既定規(guī)劃，2025年將在武威開(kāi)工建設(shè)10兆瓦級(jí)研究堆，核心任務(wù)是測(cè)試高功率、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)下的設(shè)備可靠性；2030年前要建成百兆瓦級(jí)示范堆，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，同時(shí)為工業(yè)用戶提供供熱和制氫服務(wù)；2035年則要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行。屆時(shí)，釷基熔鹽堆能否在經(jīng)濟(jì)性上與傳統(tǒng)核電、煤電抗衡，將是關(guān)鍵考驗(yàn)。

釷基熔鹽堆，這一中國(guó)能源革命的先鋒力量，正以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和巨大的潛力，引領(lǐng)著全球能源發(fā)展的新方向。我們有理由相信，在科研人員的持續(xù)努力下，釷基熔鹽堆必將在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，為中國(guó)乃至全球的能源安全和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國(guó)智慧與中國(guó)力量。