中國釷基熔鹽實驗堆首次實現(xiàn)釷鈾核燃料轉(zhuǎn)換。

這不僅證明了釷轉(zhuǎn)化為鈾的技術(shù)可行性，也意味著中國突破了傳統(tǒng)核電對鈾資源的依賴。

那什么是釷基熔鹽堆？

釷基熔鹽堆是第四代核反應(yīng)堆技術(shù)，它結(jié)合了兩大關(guān)鍵點。

首先是釷基核燃料，它使用釷-232 作為主要原料，而不是當今主流反應(yīng)堆普遍使用的鈾-235。

釷-232本身不會自發(fā)裂變，但它能吸收一個中子，變成釷-233，接著再經(jīng)過兩次衰變，就變成鈾-233，這才是真正能發(fā)生核裂變的燃料。

所以把釷變成鈾的過程，就相當于在反應(yīng)堆里現(xiàn)場造燃料。

其次是熔鹽冷卻劑。

主流的核反應(yīng)堆是使用水來作為冷卻劑，所以大部分核電站都建在海邊，比如日本的福島核電站。

而釷基反應(yīng)堆是把核燃料溶解在高溫熔融的氟化鹽中。

同時這種熔鹽也作為冷卻劑，它將裂變產(chǎn)生的熱量，帶到堆外的“熱交換器”里。

相比傳統(tǒng)的壓水堆，釷基熔鹽堆最大的優(yōu)點就是安全。

熔鹽在常壓下就是液態(tài)，無需像壓水堆那樣承受150個大氣壓的高壓，徹底消除了堆芯熔毀和高壓爆炸的風險。

而且，一旦遇到停電等異常情況，冷卻停止，反應(yīng)堆底部的固態(tài)鹽塞會自動熔化，液態(tài)燃料會依靠重力全部流入應(yīng)急儲存罐，核反應(yīng)隨即終止。

而傳統(tǒng)核電站，一旦冷卻系統(tǒng)出了問題，裂變反應(yīng)會持續(xù)產(chǎn)生大量熱量，就像一個沒有透氣口的高壓鍋，隨時都有爆炸的危險。

但釷基熔鹽堆不同，當堆內(nèi)溫度過高時，液態(tài)燃料會膨脹，核反應(yīng)功率自動下降直至停止，不會出現(xiàn)熱量堆積。

最關(guān)鍵的是，釷基熔鹽堆僅靠熔鹽在封閉回路中的自然循環(huán)，就能持續(xù)帶走堆芯產(chǎn)生的熱量，而傳統(tǒng)核電站每小時就需消耗數(shù)千噸冷卻水。

也就是說釷基熔鹽堆可以建造在任何地方，比如內(nèi)陸的沙漠、戈壁等地方，甚至月球也沒問題。

由于月球不缺釷，在可以預見的未來，咱們可以在月球建立釷基核反應(yīng)堆，為月球基地提供電力保障。

更重要的是，釷可比鈾資源豐富多了。

據(jù)統(tǒng)計，全球釷儲量約為鈾的3-4倍。

而中國擁有約28.7萬噸釷資源，單單內(nèi)蒙古一個礦區(qū)的儲量就夠全國人民用兩萬年。

要知道，中國是“富釷貧鈾”的國家，鈾資源進口依賴度超過70%

如果釷基熔鹽堆能夠成功商業(yè)化，中國核能“卡脖子”的問題就可以徹底解決。

而且，釷是跟稀土礦伴生的，全球領(lǐng)先的稀土提煉技術(shù)就在中國。

別的國家挖半天也難提純，而我們則是開采稀土的同時“順手帶走”。

既然釷基熔鹽堆這么香，美國為何不造？

別說，上世紀60年代，釷基熔鹽堆技術(shù)最早起源于美國橡樹嶺國家實驗室。

但他們研究了50多年，也沒邁過這道坎。

除了技術(shù)上的瓶頸外，美國人覺得釷這玩意非常安全，在軍事上沒啥用途。

特別是美蘇冷戰(zhàn)期間，他們優(yōu)先發(fā)展能生產(chǎn)武器級核材料的反應(yīng)堆，迫切地想要研制出原子彈、氫彈。

國家層面都沒有人去扶持，釷基反應(yīng)堆技術(shù)也就被擱置了。

但中國不一樣，2021年，中國在甘肅武威成功啟動了世界首個實驗性釷基熔鹽堆，發(fā)電功率2MW。

目前該反應(yīng)堆已經(jīng)成功實現(xiàn)公斤級釷燃料的入堆運行，成為目前國際上唯一運行并實現(xiàn)釷燃料入堆的熔鹽堆。

接下來，咱們的目標是力爭在2035年左右建成百兆瓦級示范堆并實現(xiàn)網(wǎng)發(fā)電。

任何國家想跟進這條技術(shù)路線，都繞不開釷。

想要獲得穩(wěn)定廉價的釷，就得先建立起一套完整的稀土產(chǎn)業(yè)鏈。

而要支撐起這個龐大的工業(yè)體系，又離不開海量的電力和先進的電網(wǎng)技術(shù)，這一切，恰恰都是中國的絕對強項。

這道環(huán)環(huán)相扣的產(chǎn)業(yè)壁壘，足以讓絕大多數(shù)競爭者望而卻步。

甘肅戈壁灘上的這堆“火”，看似微小，卻可能點燃未來能源的“燎原之勢”。