
中国钍基熔盐实验堆首次实现钍铀核燃料转换。
这不仅证明了钍转化为铀的技术可行性,也意味着中国突破了传统核电对铀资源的依赖。

那什么是钍基熔盐堆?
钍基熔盐堆是第四代核反应堆技术,它结合了两大关键点。
首先是钍基核燃料,它使用钍-232 作为主要原料,而不是当今主流反应堆普遍使用的铀-235。
钍-232本身不会自发裂变,但它能吸收一个中子,变成钍-233,接着再经过两次衰变,就变成铀-233,这才是真正能发生核裂变的燃料。

所以把钍变成铀的过程,就相当于在反应堆里现场造燃料。
其次是熔盐冷却剂。
主流的核反应堆是使用水来作为冷却剂,所以大部分核电站都建在海边,比如日本的福岛核电站。
而钍基反应堆是把核燃料溶解在高温熔融的氟化盐中。
同时这种熔盐也作为冷却剂,它将裂变产生的热量,带到堆外的“热交换器”里。

相比传统的压水堆,钍基熔盐堆最大的优点就是安全。
熔盐在常压下就是液态,无需像压水堆那样承受150个大气压的高压,彻底消除了堆芯熔毁和高压爆炸的风险。
而且,一旦遇到停电等异常情况,冷却停止,反应堆底部的固态盐塞会自动熔化,液态燃料会依靠重力全部流入应急储存罐,核反应随即终止。

而传统核电站,一旦冷却系统出了问题,裂变反应会持续产生大量热量,就像一个没有透气口的高压锅,随时都有爆炸的危险。
但钍基熔盐堆不同,当堆内温度过高时,液态燃料会膨胀,核反应功率自动下降直至停止,不会出现热量堆积。
最关键的是,钍基熔盐堆仅靠熔盐在封闭回路中的自然循环,就能持续带走堆芯产生的热量,而传统核电站每小时就需消耗数千吨冷却水。

也就是说钍基熔盐堆可以建造在任何地方,比如内陆的沙漠、戈壁等地方,甚至月球也没问题。
由于月球不缺钍,在可以预见的未来,咱们可以在月球建立钍基核反应堆,为月球基地提供电力保障。
更重要的是,钍可比铀资源丰富多了。

据统计,全球钍储量约为铀的3-4倍。
而中国拥有约28.7万吨钍资源,单单内蒙古一个矿区的储量就够全国人民用两万年。
要知道,中国是“富钍贫铀”的国家,铀资源进口依赖度超过70%

如果钍基熔盐堆能够成功商业化,中国核能“卡脖子”的问题就可以彻底解决。
而且,钍是跟稀土矿伴生的,全球领先的稀土提炼技术就在中国。
别的国家挖半天也难提纯,而我们则是开采稀土的同时“顺手带走”。
既然钍基熔盐堆这么香,美国为何不造?

别说,上世纪60年代,钍基熔盐堆技术最早起源于美国橡树岭国家实验室。
但他们研究了50多年,也没迈过这道坎。
除了技术上的瓶颈外,美国人觉得钍这玩意非常安全,在军事上没啥用途。
特别是美苏冷战期间,他们优先发展能生产武器级核材料的反应堆,迫切地想要研制出原子弹、氢弹。

国家层面都没有人去扶持,钍基反应堆技术也就被搁置了。
但中国不一样,2021年,中国在甘肃武威成功启动了世界首个实验性钍基熔盐堆,发电功率2MW。
目前该反应堆已经成功实现公斤级钍燃料的入堆运行,成为目前国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。

接下来,咱们的目标是力争在2035年左右建成百兆瓦级示范堆并实现网发电。
任何国家想跟进这条技术路线,都绕不开钍。
想要获得稳定廉价的钍,就得先建立起一套完整的稀土产业链。

而要支撑起这个庞大的工业体系,又离不开海量的电力和先进的电网技术,这一切,恰恰都是中国的绝对强项。
这道环环相扣的产业壁垒,足以让绝大多数竞争者望而却步。
甘肃戈壁滩上的这堆“火”,看似微小,却可能点燃未来能源的“燎原之势”。
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