當甘肅武威的釷基熔鹽實驗堆成功并網發電的消息傳出,國際核能界炸開了鍋——這個被美國在60年代匆匆放棄的技術,在中國科學家手中煥發了新生,更創造出1公斤釷等效200噸煤炭的能量奇跡。
很多人可能沒聽過釷,但它其實是地殼中儲量豐富的元素,總量是鈾的3-4倍,還常和稀土伴生。釷本身不能直接當燃料,核心秘密在于“釷-鈾循環”:把釷-232溶解在高溫液態熔鹽中,吸收中子后會轉化為可裂變的鈾-233,持續釋放能量的同時,還能不斷產生新的“燃料”,形成閉環反應。這種模式下,核廢料的半衰期從鈾反應堆的上千年縮短到幾百年,處理成本大幅降低。
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美國早在上世紀50年代就啟動了釷反應堆研究,1965年更是建成了液態燃料實驗堆。但為何最終放棄?關鍵是冷戰時期的戰略選擇:釷循環無法生產核武器原料,而當時美國更看重能制造核材料的钚基快堆。再加上熔鹽的強腐蝕性對材料要求極高,提取技術復雜,在鈾資源充足、石油供應穩定的背景下,這項“民用屬性”的技術被果斷擱置。
中國的突破恰恰解決了這些痛點。中科院上海應物所牽頭的團隊,攻克了耐高溫抗腐蝕合金、熔鹽循環控制等核心技術,實現90%以上國產化率,關鍵設備100%自主可控。更值得關注的是其安全性:反應堆在常壓下運行,溫度過高會自動停堆,還配備“冷凍閥”應急系統,從根本上杜絕堆芯熔毀風險,被評為“失效安全”技術。無需依水而建的特性,更讓它能部署在干旱地區,擺脫對沿海的依賴。
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對普通人來說,這項技術的意義遠超實驗室:未來若實現規模化應用,我國豐富的28萬噸釷儲量能保障千年能源自給,電力成本可能進一步降低。對全球而言,它不產生武器級材料,能在“一帶一路”沿線缺鈾國家推廣,成為低碳轉型的通用方案。
從被放棄的技術到引領全球的突破,釷基熔鹽堆的逆襲,印證了科技發展沒有“過時”的真理。隨著2035年百兆瓦級示范堆并網目標的推進,人類或許將迎來一個更安全、更可持續的核能時代。
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