戈壁灘冒出黑科技，中國點釷成金破解能源困局，西方放棄被盤活

茫茫戈壁灘上，一座埋在地下的核反應堆正悄然改變全球能源格局，在這裏卻並未像傳統的核電站那樣矗立起高聳的冷卻塔，也沒有因海岸的選址所帶來的諸多限制，只有那滾燙的熔鹽在管道中無聲地流動將釷的元素所蘊藏的驚人的能量，全部的釋放出來。

可謂是中國剛剛建成的釷基熔鹽實驗堆的“三元才子”，全球唯一實現了釷鈾的燃料轉換的第四代核能系統，甚至還被美國的《麻省理工科技評論》評爲“失效安全”的“黑馬”核能技術。

“點石成金”的能源魔術

釷這種銀白色金屬，名字聽起來陌生，卻是中國能源戰略的“隱藏王牌”，而我們國家的釷儲量卻遠遠大於鈾的資源，甚至僅內蒙古那些伴生的稀土礦中提煉的釷就足以支撐中國的千年能源需求了。

但釷本身不能直接裂變，需要經過“中子轟擊”轉化爲鈾-233才能釋放能量，好比將煤炭煉成焦炭再燃燒，技術門檻極高。

經過長期的不懈努力,中國的科學家終於以優異的成績跨過了這一關口，通過對釷-232的連續的核分裂在甘肅武威的地下14米的實驗堆中將其在液態的熔鹽中持續的轉化爲鈾-233從而實現了“燃料自循環”的原子能的基本條件。

與傳統的須停堆換料的核電站形成了鮮明的對比，其在線的燃料補充的方式更是像給汽車加油一樣方便高效的提升了30%以上的燃料利用率。

爲何美國放棄，中國卻成功了？

上世紀50年代，美國曾在橡樹嶺實驗室建成釷基熔鹽堆，但冷戰背景下，更易生產武器級鈈的鈈基快堆獲得優先發展，時任能源顧問的“氫彈之父”泰勒曾嘆息這是“一個可以原諒的錯誤”。加之當時全球鈾礦大量被發現，釷技術被迫擱置。

中國則因戰略需求重啓這條路線，2011年立項，上海應物所聯合近百機構攻關，連熔鹽管道“凍堵”都要科研人員鑽入45℃高溫的設備間手動排障。如今，反應堆關鍵設備100%國產化，耐腐蝕合金材料將熔鹽腐蝕度控制在每年2微米，比國際水平提升10倍。

通過將傳統的安全設計“顛倒”來爲無水的冷卻、地下運行的核電站的設計提供了全新的安全思路.

傳統核電站需建在海邊，只因需要巨量水源冷卻堆芯。而釷基熔鹽堆用氟化鹽替代水，高溫熔鹽自帶循環散熱能力，讓核電站徹底告別“飲水大戶”的稱號。甘肅民勤實驗堆建在荒漠地下，正是憑藉這一特性。

它的安全機制更令人驚歎：反應堆在常壓下運行，徹底杜絕爆炸風險；溫度過高時核反應自動減緩直至停止；還設有“冷凍閥”非能動安全系統，異常情況下熔鹽會流入地下儲罐凝固成塊，從根本上避免堆芯熔燬。

從實驗堆到能源革命：2035年或改變世界

但當前我們僅憑2兆瓦的實驗堆就以爲自己能“三步走”地實現“百萬千瓦”甚至“千萬千瓦”的核電大躍進，其實這更像是“三步倒退”了，下一步我們將以30兆瓦的研究堆爲切入點,將在2035年前建成百兆瓦級的示範堆，並將實現從實驗堆到商業化的“一步到位”的從試驗到商業化的“一步到位”的重大轉變。

其發電的同時同時，將可實現700℃的高溫制氫，從而爲我國的氫能產業的發展提供了新的重要的原料來源。

不僅能爲我們帶來一份經濟的“油餅”，更深遠的意義在於能爲我們帶來能源的真正的自主。但我們國的核電卻長期以來就取之不盡用之不竭的“鈾之寶”而至今仍未能從釷的自主可控的資源中解脫出來。

技術的不斷迭進同時，我們不僅可以更好的滿足國內的“核電+核能”發展的需求，同樣也可以將其輸出到“一帶一路”沿線的缺鈾富釷的國家如印度、東南亞地區，在更好的解決了他們的能源的需求的同時也更好的規避了核的擴散的風險。

戈壁灘下的這座反應堆，正悄然點燃一場能源革命。它背後是幾代中國核工業人從“兩彈一星”到“華龍一號”的技術積累，更標誌着中國在第四代核能賽道已領先半個身位。當化石能源時代漸近尾聲，釷基熔鹽堆或將成爲人類能源史上的下一座里程碑。