釷資源夠用兩萬年？中國突破核能新技術，美國爲何當年走錯路
在甘肅武威的戈壁灘上，一座看似普通的建築內部，正進行着一場能源革命。這裏的科學家們成功讓一種名爲“釷”的金屬轉變爲核燃料，這項突破可能改變中國的能源未來。
釷是一種銀色金屬，在我國儲量相當豐富。專家估計，我國的釷資源若能充分利用，可滿足數千年的能源需求。這與我國鈾資源相對匱乏的狀況形成鮮明對比，過去核燃料長期依賴進口的局面有望徹底改變。
從零到一的突破
去年底，中國科學院上海應用物理研究所牽頭的2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆實現釷鈾核燃料轉換。這使我國成爲全球唯一運行並實現釷燃料入堆的國家。
這項技術的原理是將釷轉化爲可裂變的鈾-233。簡單來說，釷本身不能直接用作核燃料，但通過中子轟擊，釷-232會轉變爲鈾-233，從而產生能量。科學家形象地稱之爲核能領域的“點石成金”。
爲何美國放棄了這項技術
其實美國早在上世紀50年代就研究過釷基熔鹽堆，但後來選擇了放棄。
當時處於冷戰時期，美國更傾向於發展能生產武器級核材料的鈈基快堆技術。一位參與過美國核武器計劃的科學家後來表示，這是一個“可以原諒的錯誤”。
另一個原因是當時全球鈾資源勘探發現豐富，石油供應也充足，開發鈾資源的緊迫性不足。直到近年來，隨着對可持續能源和核廢料管理問題的關注，釷基熔鹽堆技術才重新引起全球興趣。
無水冷卻的革命性優勢
與傳統核電站不同，釷基熔鹽堆不需要建在海邊或大河旁。它採用高溫熔鹽作爲冷卻劑，不需要大量水資源。這意味着核電可以走進內陸，爲更多地區提供清潔能源。
在安全方面，這種反應堆具有獨特優勢。它在常壓下運行，避免了高壓容器爆炸的風險。即使出現異常情況，反應堆也會自然停止，不會造成放射性物質泄漏。2016年，美國一家權威科技雜誌將釷基熔鹽堆評爲“失效安全”的核能技術。
半個世紀的技術追夢
我國對釷基熔鹽堆的研究並非一帆風順。早在上世紀70年代初，我國就曾啓動相關研究，但由於當時科技和工業基礎無法支撐如此超前的技術，最終轉向了更成熟的壓水堆路線。
直到2011年，中國科學院啓動了“未來先進核裂變能”專項，這項技術才獲得新生。經過十多年努力，科研團隊攻克了材料、設備研製等一系列技術難題，實現了核心設備全部國產化。
未來的能源圖景
釷基熔鹽堆不僅能發電，還能與可再生能源形成互補。它產生的高溫可以用於制氫，爲氫能經濟發展提供支撐。這些特性使其成爲構建多能互補低碳能源系統的理想選擇。
科學家計劃在2035年左右建成百兆瓦級示範堆並實現併網發電。這意味着不久的將來，我國能源結構可能發生深刻變化。
釷基熔鹽堆技術不僅關乎能源安全，更代表着一種可持續發展路徑。它使用的釷資源常與稀土伴生，在開採稀土的同時就能獲得核燃料，大大降低了成本。這種技術產生的核廢物較少，有助於解決核廢料處理難題。
