導讀:敲響石油喪鐘?國產突破新能源技術,能供全國用上千年!
歐美國家歷經多年潛心鉆研,始終未能攻克的一項關鍵技術,如今已被我國成功突破!
近日,中國科學院等權威機構正式對外發布公告,我國已在甘肅地區成功建成全球首個、且目前唯一處于運行狀態的“釷基熔鹽堆”,并圓滿完成核心驗證工作。
這座以“釷”為燃料、運用熔鹽進行冷卻的第四代核電實驗裝置,不僅具備高效的發電能力,在未來還具有廣泛的應用前景,可拓展至制氫等對熱能需求較高的產業領域。
中國科學院專家基于科學依據進行保守預估,僅我國已探明的28.6萬噸釷資源,便足以滿足全國能源需求達上千年之久。若將視野擴展至全球范圍,釷資源能夠支撐全球能源消耗超過萬年。
業內權威人士分析認為,未來我國憑借此項技術突破,極有可能改變當前以石油為主導的傳統能源格局。
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01.比現有能源更牛?一小把能為一戶供電800年
以前,我們為獲取電力資源,人們不惜砍伐樹木、挖掘礦產,導致自然資源枯竭、生態系統失衡。如今,核能發電成為頗具優勢的替代方案,然而,由此引發的核污染問題,卻成為新的挑戰。
釷基熔鹽堆與煤炭、油氣“燃燒”發電的原理存在顯著差異。它以釷核的裂變反應為基礎,采用高溫熔鹽替代冷水作為冷卻劑,能將核廢料量壓縮至傳統鈾堆的1%以下,且輻射危害的持續時間不足傳統鈾堆的1%,在安全性方面大幅領先。
此外,依據行業公認的換算值計算,一塊拳頭大小(約1.46千克)的釷,其裂變產生的能量相當于511噸煤炭,發電量足以供一個普通家庭連續使用840年。更為重要的是,由于該技術可實現無水冷卻,幾乎不受地域限制。若將發電廠建于沙漠之中,廣袤的大西北將瞬間成為能源動力源,再借助現有的西電東送工程,將電力輸送至沿海經濟發達地區。倘若該技術得以落地并實現商業化,將集清潔、高效、低成本等諸多優勢于一身。
這種看似不可思議的技術,實際上早在20世紀,美國就曾有過設想,并設立了橡樹嶺實驗室專門進行研究。但由于當時美國優先考慮服務軍事領域,加之經費等多方面因素的考量,其研發重心轉向了更易于生產武器級材料的鈾钚循環路線。美國的相關項目于1969年終止。幾乎與此同時,我國啟動了以釷基熔鹽堆為研究對象的“728工程”,并在該項目上投入了大量資源。
這種發展軌跡,在高端技術領域并不鮮見。反觀美國,其曾經的科技霸權地位早已出現松動跡象。
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02.敲響石油美元喪鐘?中國突破新能源技術
我們注意到,意識到在核電領域相關技術方面落后于我國的美國,并非沒有嘗試做出挽救舉措。
據了解,在21世紀初,美國就在第四代反應堆國際論壇上重新評估了“釷基熔鹽堆”核能技術,并恢復了這一領域的相關研究。此后,美國還鼓勵企業參與先進堆的研發工作,有近10家美國企業將小型模塊熔鹽堆作為研發對象。
然而,截至目前,美國在該技術上仍未實現商業化應用。深入探究其背后原因,或許是因為美方在材料腐蝕性等關鍵問題上始終未能取得有效解決。釷基熔鹽面臨的最大障礙是氟化鹽的管道操作技術,熔鹽對管壁的腐蝕程度十分嚴重。
與之形成鮮明對比的是,我國早在2016年便實現了GH3535鎳基合金技術的突破,并完成了工程化落地。據悉,該合金經過成分改良后,能夠在700℃的熔鹽環境中穩定運行,年腐蝕速率被精準控制在0.02mm以下,這一指標遠超國際通行標準。
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從某種程度上來說,能源格局或會因此被徹底改寫。一直以來,石油和天然氣都是極為重要的戰略資源,控制了能源,就相當于扼住了許多國家發展的命脈。倘若中國掌握了成熟的釷基熔鹽堆技術,便意味著我們擁有了幾乎取之不盡的清潔能源,在能源領域將擁有更多的自主選擇權,無需再過多受制于那些傳統的能源大國。
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