能源格局要變天!美國啃了50年的硬骨頭,中國在戈壁灘拿下了

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1克釷能管一個家庭幾十年的電。1噸釷等於200噸鈾或350萬噸煤。美國啃了50年沒啃動的硬骨頭,中國在甘肅戈壁灘跑通了。這標誌着中國拿到了2萬年的能源底牌

美蘇點錯的技能樹,咱們給正過來了

2025年11月1日,甘肅民勤的戈壁灘傳來消息。中國科學院上海應用物理研究所牽頭,2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆實現釷鈾核燃料轉換。這是全球唯一運行且實現釷燃料入堆的熔鹽堆

人類核電史上,這步棋本該在半個世紀前就走完。上世紀60年代,美國橡樹嶺國家實驗室建過熔鹽實驗堆。結果方案被扔進了垃圾桶。

當時是冷戰巔峯。美國需要的是能造核彈的鈈,釷燃料循環在生產武器級核材料方面幾乎是廢物。地緣政治博弈決定了技術走向。美國選擇了更利於擴充核武庫的壓水堆和快堆路線。

資源儲備也成了阻礙。那時候全球鈾礦發現量大,石油供應還算充足,美國人不急着開發釷資源。一個劃時代的能源方案,因爲“不夠暴力”和“不差錢”被束之高閣。

中國的情況完全不同。2023年,中國鈾資源對外依存度超過70%,進口量達到1.8萬噸。命脈握在別人手裏,睡覺都不踏實。

釷基熔鹽堆的核心優勢在於無水冷卻。傳統核電站必須依水而建,因爲需要大量水來冷卻堆芯。這限制了核電的分佈圖景。

熔鹽堆用的是高溫熔鹽做冷卻劑。這種材料常壓下就能工作,不需要巨大的壓力容器。這意味着核電站能直接扔到滴水不剩的戈壁荒漠裏。

安全性更是降維打擊。美國《麻省理工科技評論》直接給它貼上“失效安全”的標籤。這套系統有“冷凍閥”等非能動安全設計。

極端故障下,冷凍閥自動熔化。高溫熔鹽會順着重力流進底部的緊急排放罐,迅速固化。物理規律決定了它不會發生堆芯熔燬。核泄漏的風險從根源上被掐滅了。

2011年,中國科學院啓動戰略性先導科技專項“未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統”。咱們要在美國人放棄的荒地上,建起中國人的能源長城。

釷資源背後的“礦石戰記”:百萬噸級資源量怎麼握在手裏

中國搞釷堆,最大的底氣是家裏真的有礦。目前中國已探明釷工業儲量約28萬噸,居世界第二位。釷和鈾的儲量比達到了驚人的6比1。

內蒙古白雲鄂博礦區,成功探明一座儲量超百萬噸的超級釷礦。加上四川、雲南、廣東等233個富釷區域,中國釷資源總量躍居全球第一,佔比超過60%。

這些釷資源大多是稀土開採的伴生料。過去被當成廢料處理,現在變成了戰略籌碼。按現在的電力需求算,這些礦足夠中國支撐2萬年的能源供應。

從1克釷到2萬年供應,這種能量密度對比讓所有化石能源黯然失色。1噸釷等於200噸鈾或350萬噸煤。僅僅1克釷蘊含的能量,就足以滿足一個家庭數十年的穩定用電需求。

這種能源結構重塑是全方位的。釷基熔鹽堆產生的放射性廢物量,僅爲傳統鈾堆的十分之一。且廢料半衰期短至300年左右,遠低於鈾廢料需要數萬年安全化處理的負擔。

環境負擔輕了,發電效率反而上去了。傳統核電站發電效率約爲33%。釷堆通過高溫輸出,發電效率高達45%-50%

多出來的熱量還能幹別的。700攝氏度以上的高溫可以用來高效制氫。每小時能產出約50立方米“綠氫”,同步還能用於海水淡化和工業供熱。

這是真正的多能互補系統。它能跟風電、光電、高溫熔鹽儲能、煤氣油化工深度融合,構建出一套低碳複合能源網絡。

關鍵環節在於自主可控。2兆瓦實驗堆的整體國產化率超過90%。核心材料、關鍵裝備、控制技術,全部實現核心裝備100%國產

這種“全鏈條國產化”讓供應鏈變得固若金湯。西方想搞技術封鎖,在釷堆這塊地界上根本找不到下手的地方。

2035年大考:重構全球能源版圖的最後衝刺

中國釷堆的發展規劃非常清晰:實驗堆、研究堆、示範堆“三步走”戰略。現在第一步已經基本跑通。

2023年10月11日,2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆首次實現臨界反應。2024年6月17日,首次達到滿功率運行。2024年10月,完成世界首次熔鹽堆加釷實驗。目前,2025年4月已實現連續穩定運行。

下一步是百兆瓦級示範工程。中國目標是力爭在2035年左右併網發電。這意味着釷能將從實驗室走進千家萬戶的插座。

小型模塊化是另一個大招。釷堆的體積可以縮小到傳統反應堆的五百分之一。這種靈活性讓它成了“移動電源”的最佳人選。

中國已設計24萬噸級核動力集裝箱船。未來,這套技術有望爲核動力航母、深空探測提供新的可能。

地緣政治影響深遠。全球70%的內陸地區極度缺水,原本無需依水而建。由於釷堆無水冷卻的特性,這些地方都將成爲中國的潛在市場。

“一帶一路”沿線很多國家缺鈾但富釷。比如印度、東南亞、非洲,釷資源非常豐富。中國掌握了定義權,就掌握了未來的標準。

釷基燃料循環還有一個天然屬性:預防核擴散。在反應過程中,它中途不會產生用來生產核武器的鈈。這讓它在國際能源合作中具備極高的道義制高點。

這是一場持續了15年的長跑。近百家國內機構深度參與,硬生生從零開始摸索出一套第四代核能體系。

美國人評價它是“一個可以原諒的錯誤”,而中國把它變成了不容錯過的機遇。

當甘肅戈壁灘上的銀色廠房開始穩定輸出電流,一個由中國定義的能源新紀元已經開啓。

這不是簡單的發電,這是中國在能源命脈上打下的一根定海神針。

參考資料:

新華鮮報|燃料從“鈾”到“釷”!我國實現釷基熔鹽堆研發突破.新華網.2025-11-01

我國第四代核能技術獲重要突破目前全球唯一的釷基熔鹽堆建成運行.國家核安全局.2025-0

【中國科學報】中國向下一代核反應堆邁出堅實一步.中國科學院.2025-11-03

國產“超級充電寶”有多硬核?四代核電技術揭曉.國家國防科技工業局.2024-05-13

我國實現釷基熔鹽堆研發突破.新華網.2025-11-01

戈壁灘上的“熔鹽魔術”,中國點亮釷能新紀元.維科網.2025-07-21

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