導(dǎo)讀:不按常理出牌?我國釷堆技術(shù)甩西方30年,外媒:美印慌了
2025年,于甘肅武威民勤的戈壁灘上,一座宛如銀白明珠般的“能量堡壘”巍然屹立,顯得格外醒目,瞬間吸引了眾人的目光。
科學(xué)院鄭重對(duì)外宣告,全球首個(gè)達(dá)成釷燃料入堆,并且完成釷 - 232向鈾 - 233完整轉(zhuǎn)化的熔鹽堆,在實(shí)際運(yùn)行中已然取得圓滿成功。這一卓越成果,在人類能源發(fā)展的漫長(zhǎng)歷史長(zhǎng)河中,無疑具有里程碑式的重大意義。它不僅是核電技術(shù)領(lǐng)域的一次重大跨越,更是中國在四代核電領(lǐng)域呈上的一份令人矚目的優(yōu)異答卷。
美國、歐洲以及印度等國家和地區(qū),歷經(jīng)多年潛心鉆研,然而國憑借自身的不懈努力與創(chuàng)新精神,后來居上,率先達(dá)成了該技術(shù)的工程化應(yīng)用。尤為值得一提的是,此項(xiàng)目的核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)了百分之百國產(chǎn)化,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條完全自主可控,徹底摒棄了對(duì)外部的依賴。
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1、國運(yùn)賦能?140萬噸釷礦成能源利器
在傳統(tǒng)核電體系中,其核心原理可形象地表述為“核動(dòng)力燒開水”,即通過核反應(yīng)釋放熱能,進(jìn)而加熱水產(chǎn)生蒸汽以驅(qū)動(dòng)發(fā)電。基于此原理,傳統(tǒng)核電站大多選址于沿海地區(qū)或大江之畔。然而,安全隱患始終是傳統(tǒng)核電發(fā)展過程中無法回避的核心問題。自2011年福島核事故發(fā)生后,核泄漏風(fēng)險(xiǎn)更是成為全球關(guān)注的重點(diǎn)議題。
釷基熔鹽堆則另辟蹊徑,突破了傳統(tǒng)純鈾燃料的局限,創(chuàng)新性地采用液態(tài)形式,即將核燃料直接溶解于溫度在600℃以上的高溫熔鹽之中,宛如形成了“液態(tài)核燃料”。這一技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)了不停堆補(bǔ)料的重大突破,使燃料利用率相較于傳統(tǒng)鈾堆提升了百倍有余。這一顯著成就得益于長(zhǎng)達(dá)14年的技術(shù)攻關(guān),其中核心難題聚焦于材料領(lǐng)域。高溫熔鹽具有極強(qiáng)的腐蝕性,美國早期實(shí)驗(yàn)堆的管道僅在三個(gè)月內(nèi)便因腐蝕而失效,而中國科研團(tuán)隊(duì)?wèi){借不懈努力與創(chuàng)新精神,成功攻克了這一世界性難題。
從資源層面來看,中國釷資源儲(chǔ)量頗為豐富,工業(yè)級(jí)已探明儲(chǔ)量高達(dá)28萬噸,位居全球第二位,僅次于印度。值得一提的是,1噸釷裂變所釋放的能量,約相當(dāng)于200噸鈾或350萬噸煤炭所產(chǎn)生的能量。更為關(guān)鍵的是,釷常與稀土伴生。包鋼股份通過采用新技術(shù),將水回收率從15%提高至35%,冶煉成本降低幅度超過五成。在開采稀土的過程中順帶回收釷能源,實(shí)現(xiàn)了資源的雙重利用,堪稱資源開發(fā)領(lǐng)域的一大創(chuàng)舉。
在科研、資源以及能源等核心領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)中,比拼的無疑是硬核實(shí)力。這種競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)同樣適用于生命健康科技領(lǐng)域,唯有不斷提升自身實(shí)力,方能在激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。
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2、歐美困守于原地,東方突破令其遙望
在國際競(jìng)爭(zhēng)的大格局中,能源博弈向來是關(guān)乎國家根本利益與發(fā)展命脈的關(guān)鍵所在。美國一方面積極推動(dòng)與烏克蘭在稀土資源開發(fā)領(lǐng)域的合作,試圖以此降低對(duì)中國稀土的依賴程度;另一方面,持續(xù)強(qiáng)化對(duì)中國高科技產(chǎn)業(yè)鏈的遏制與打壓。自去年特朗普開始,迅速推出了新一輪的限制舉措,其矛頭直接指向稀土與高端技術(shù)的供應(yīng)環(huán)節(jié)。
反觀中國,早已將能源自主確立為國家戰(zhàn)略的核心要點(diǎn)。此次對(duì)釷礦資源的開發(fā)與利用,無疑為國家能源戰(zhàn)略增添了一張至關(guān)重要的王牌。我國在這一領(lǐng)域目標(biāo)明確且規(guī)劃清晰:計(jì)劃于2035年建成百兆瓦級(jí)示范堆,進(jìn)而推動(dòng)釷基核電的規(guī)模化應(yīng)用。
當(dāng)全球獲悉中國在釷基熔鹽堆領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展后,多個(gè)國家表現(xiàn)出明顯的焦慮與緊迫感。美國早在多年前就對(duì)核能與清潔能源領(lǐng)域進(jìn)行了大量的資金投入,然而其釷基技術(shù)的發(fā)展卻受到資金短缺與研發(fā)周期漫長(zhǎng)等因素的制約;歐盟與印度目前在該領(lǐng)域的研究仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段,尚未實(shí)現(xiàn)燃料循環(huán)的關(guān)鍵突破。
在國際能源競(jìng)爭(zhēng)的激烈賽道上,中國已成功搶占先機(jī)。但我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不會(huì)輕易放棄,必將全力以赴展開反擊。在全球能源這一核心利益領(lǐng)域,各方都在竭力爭(zhēng)取更多的份額。可以預(yù)見,后續(xù)圍繞能源的博弈與競(jìng)爭(zhēng),必將更加激烈和復(fù)雜。
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3、高發(fā)電效率、低能耗,未來電價(jià)能否大幅下降?
在此為您介紹釷基熔鹽堆的相關(guān)進(jìn)展。目前,釷基熔鹽堆產(chǎn)業(yè)鏈框架已初步搭建完成。其應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛,遠(yuǎn)非局限于發(fā)電領(lǐng)域。該堆芯能夠輸出高達(dá)700℃的高溫,可直接驅(qū)動(dòng)制氫設(shè)備,使得氫能成本顯著降低,降幅達(dá)四成之多。與此同時(shí),它的發(fā)電效率高達(dá)50%,相較于傳統(tǒng)核電提升了15個(gè)百分點(diǎn)。此外,它還能夠制成小型模塊堆,在未來,用電或許會(huì)像更換煤氣罐一樣便捷。
值得一提的是,美國某研究團(tuán)隊(duì)正在對(duì)釷動(dòng)力汽車進(jìn)行測(cè)試。令人驚嘆的是,僅需8克釷,就能夠支撐汽車行駛96萬公里,全程無需充電或補(bǔ)充燃料。
這座具備2兆瓦熱功率的釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆,自2017年選定地址以來,歷經(jīng)精心籌備與建設(shè),于2025年成功實(shí)現(xiàn)燃料轉(zhuǎn)換。在這一過程中,每一步都穩(wěn)扎穩(wěn)打,最終在戈壁灘上鑄就了全球領(lǐng)先的“能源重器”。它不僅成功打破了對(duì)進(jìn)口鈾的依賴,還開啟了一座可供千年使用的能源寶庫,切實(shí)展現(xiàn)了中國科技的硬核突破。
從最初的跟跑者逐步躍升為如今的領(lǐng)跑者,從實(shí)驗(yàn)室里的探索研究邁向工程化的實(shí)際應(yīng)用,釷基熔鹽堆為國家能源安全構(gòu)筑起了雙重堅(jiān)實(shí)的保障。展望未來,清潔電力有望實(shí)現(xiàn)全域覆蓋,碳中和目標(biāo)也將穩(wěn)步推進(jìn),而這份底氣正源于這樣的技術(shù)積累。這看似普通的“核燃料熔漿”,實(shí)則點(diǎn)燃了下一代能源的無限可能,一場(chǎng)充滿奇跡的征程已然開啟。
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