60 年代美國率先研發(fā)，中國 2024 年實現(xiàn)突破，全球首座釷基堆正式運行

前言

2024年，中國高達90%的核燃料需從海外進口，這意味著我們數(shù)以百計的核電站，其“心臟”的跳動，掌握在別人手中。

一旦外部環(huán)境生變，全國的電力供應可能面臨巨大風險，這根看不見的繩索，為何會套住我們的能源咽喉？

中國能源的出路，又究竟在哪里？

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編輯：MUYI

一根看不見的繩索，套住了中國能源的咽喉

想象一下，我們生活中每一度電的背后，都可能藏著別人的一個開關，這種滋味不好受吧？

可這就是我們長期面臨的現(xiàn)實，中國高達90%的核燃料嚴重依賴進口，這絕非危言聳聽。

2024年，我們的鈾礦需求量大約是4萬噸，但國內產量僅4000噸，另外3.6萬噸全靠從海外購買。

主要的賣家是誰呢？是俄羅斯、哈薩克斯坦，還有納米比亞，光哈薩克斯坦一家，就供應了我們超過60%的鈾礦。

這也是為什么中核集團，要不惜代價拿下哈薩克斯坦最大鈾礦50%股權的原因所在，因為這是在為國家的能源命脈買保險。

但問題在于，過于依賴進口，就永遠無法保障絕對的能源安全，這就像把飯碗端在了別人手里。

更何況，我們已經開始建設全球首座核聚變試驗裝置了，一旦成功，中國將獲得無窮無盡的能源。

可那種無窮無盡的前提是什么？是必須有穩(wěn)定可靠的鈾礦供應，沒有這個基礎，一切美好的藍圖都是空中樓閣。

我們正在運營，并計劃建設上百座核電站，核電站的規(guī)模越大，對鈾礦的需求就越大，這根繩索只會越收越緊。

那怎么辦？難道我們就永遠被這樣“卡脖子”嗎？這背后，其實是一場關于生存權與發(fā)展權的深層博弈。

破解之道，就在于徹底擺脫對單一資源的依賴，而答案，或許就藏在一種看似普通的銀色金屬里——釷。

這個“換道超車”的抉擇，不僅是技術的選擇，更是國家戰(zhàn)略的必然，它承載著一代人的智慧和期望。

中國科研團隊，正是在這種巨大的壓力下，踏上了那條少有人走、卻通往光明的路。

這條路，注定艱辛，但也注定偉大，因為它的終點，是真正的能源自由。

不走尋常路，中國選擇了一條更難但更對的路

長期以來，我們都認為發(fā)展核電站就必須“靠水吃水”，所有核電站都建在沿海，這似乎成了全世界的鐵律。

可在中國甘肅的戈壁深處，一座不喝一滴水的核反應堆卻悄然運行，它徹底顛覆了百年核電的常識。

它就是釷基熔鹽堆，這個名字聽著拗口，卻是中國為世界核能發(fā)展蹚出的一條全新賽道。

和傳統(tǒng)核電站用“鈾”當燃料不同，它用的是一種更豐富的資源——釷，我國的釷儲量有多驚人？

已探明的工業(yè)儲量就超過28萬噸，足足是鈾的3到4倍，夠14億人使用上萬年，這簡直是老天爺賞飯吃！

更有意思的是，我國大量的釷礦，都是開采稀土時的伴生副產品，相當于“開采稀土附贈釷資源”，一舉兩得。

再來看它的冷卻方式，傳統(tǒng)核電站就像個大壓力鍋，需要復雜的系統(tǒng)持續(xù)用水冷卻，一旦斷電，就有爆炸的風險。

而我們的釷基熔鹽堆，就像一口放在灶臺上的普通鍋，它用的是高溫熔鹽，在500到600度的高溫下保持穩(wěn)定的液態(tài)。

這種設計，帶來了革命性的安全優(yōu)勢，在反應堆底部有一個由冷卻鹽凝固而成的“冷凍塞”。

一旦發(fā)生異常，溫度過高，這個冷凍塞就會自動熔化，所有液態(tài)燃料會在重力作用下，全部流入下方的事故應急儲罐。

整個過程不需要任何人工干預，依靠最基本的物理規(guī)律就能實現(xiàn)“絕對安全”，這就是本質安全的魅力所在！

它產生的巨大熱量，不僅能用來發(fā)電，還能直接用于供暖、海水淡化，甚至為鋼鐵、化工這些高耗能行業(yè)提供清潔熱源。

這背后，是一種深刻的戰(zhàn)略智慧，那就是將資源稟賦轉化為技術優(yōu)勢，把劣勢變成了無可替代的勝勢。

這不僅僅是技術的勝利，更是發(fā)展模式的勝利，它為所有后發(fā)國家提供了一個全新的思路和可能。

戈壁灘上的“普通”建筑，讓全世界為之側目

在茫茫的戈壁灘上，一座看似普通的建筑內，正在發(fā)生著一場可能改變中國乃至世界核能格局的技術革命。

這里，就是由中國科學院上海應用物理研究所牽頭建設的2兆瓦液態(tài)燃料釷基熔鹽實驗堆，它已經正式建成。

它不僅是目前國際唯一運行，并實現(xiàn)釷燃料入堆的熔鹽堆，更在國際上首次獲取了釷入熔鹽堆運行后的實驗數(shù)據(jù)。

這意味著中國在世界熔鹽堆研究領域，已經從跟跑者，并跑者，甚至是領跑者！

中國科學院的專家形象地解釋說：“這就像把‘核燃料’放在‘高溫的鹽’里流動發(fā)電，既安全又高效。”

這項突破的里程碑意義在于，它初步證明了熔鹽堆核能系統(tǒng)利用釷資源的技術可行性。

為中國未來釷資源的規(guī)模化開發(fā)利用，發(fā)展第四代先進核能系統(tǒng)，提供了核心技術支撐與可行方案。

更令人振奮的是，這座實驗堆的整體國產化率超過了90%，關鍵核心設備更是達到了100%國產化。

供應鏈自主可控，這四個字背后，是一代代科研人員十幾年的默默堅守和辛勤付出。

從2011年中國科學院啟動首批戰(zhàn)略性先導科技專項，到2024年建成世界首個釷基熔鹽實驗堆，整整13年。

中國科研團隊攻克了實驗堆設計、關鍵材料與設備研制等方面的技術難題，實現(xiàn)了核心材料、裝備與技術從實驗室研發(fā)到實驗堆工程驗證的重大跨越。

這背后，是無數(shù)個日夜的奮斗，是戈壁灘上的風沙，也是實驗室里的燈光，更是刻在中國人骨子里的那股不服輸?shù)膭拧?/p>

美國橡樹嶺國家實驗室早在上世紀60年代就研究過熔鹽堆，但他們最終選擇了放棄，而中國堅持了下來。

法國阿海琺集團等傳統(tǒng)核電強國，也開始尋求與中國合作，共同開發(fā)釷基熔鹽堆技術，這便是最好的證明。

中國不僅做成了，還做成了全球唯一，這艘能源“諾亞方舟”，正在從藍圖變?yōu)楝F(xiàn)實。

三步走，中國為世界核能發(fā)展按下“快進鍵”

一座2兆瓦的實驗堆，僅僅是一個開始，一個信號，一個序章，真正的大棋局還在后面。

中國科學院上海應用物理研究所已經透露，下一步將與中國能源領域的領軍企業(yè)深度合作，共建釷基熔鹽堆產業(yè)鏈和供應鏈。

這是一個清晰的信號，標志著這項技術正在從實驗室的科研成果，加速走向工程化和產業(yè)化。

更重要的是，一個清晰的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略已經擺在了我們面前，讓未來的圖景變得具體而實在。

第一步，就是眼前的這座實驗堆，它的任務是驗證技術可行性，我們已經圓滿完成了。

第二步，是建設研究堆，進行更深入的科學研究和技術優(yōu)化，預計將在未來幾年內啟動。

第三步，也是最關鍵的一步，是在2035年前后，建成百兆瓦級的示范工程，并實現(xiàn)示范應用。

一旦這個目標達成，就意味著釷基熔鹽堆技術將真正具備商業(yè)競爭力，可以大規(guī)模推廣了。

屆時，我們可以在廣闊的西部戈壁建設一大批這樣的反應堆，它們發(fā)電的同時，還能提供大量高溫余熱。

這些余熱可以用來建設溫室大棚，將不毛之地變?yōu)槲滞?，一邊生產清潔能源，一邊綠化國土，一舉多得。

中國的超大算力芯片產業(yè)，也能向西部轉移，利用當?shù)刎S富且廉價的清潔能源，壯大西部地區(qū)的信息化產業(yè)。

“從藍圖轉化為路徑清晰的‘施工圖’”，這句話背后，是一種踏實而堅定的自信。

今天的中國，不僅要用電能大規(guī)模取代石油，還要用釷礦，大量取代鈾礦，唯有如此，才能把能源安全徹底掌握在自己的手里。

在第四代先進核能系統(tǒng)的競賽中，中國已經搶得先機，為全球核能發(fā)展開辟了一條全新的路徑。

這不僅是中國的勝利，更是對全人類的貢獻，它為那些同樣面臨能源困局的國家，提供了一個全新的、更安全、更可持續(xù)的選擇。

結語

真正的強大，不是沒有軟肋，而是能把軟肋磨成鎧甲，把危機轉化為機遇。

從能源到芯片，這條“非對稱超越”之路，將是中國打破枷鎖、贏得未來的核心密碼。

你認為，下一個“換道超車”的奇跡，會發(fā)生在哪個領域？