茫茫戈壁滩上,一座银白色的“能量大锅”正悄然改变全球能源格局,2025年深秋,甘肃武威民勤县传来震撼消息:中国自主研发的钍基熔盐实验堆成功实现钍-232到铀-233的燃料转换,成为全球唯一运行并突破钍燃料入堆技术的熔盐堆!
这项被国际同行追赶半个世纪的技术,被中国一举攻克,连美国能源部报告都承认落后中国10至15年。
可以说,钍堆的“神奇”之处就 precisely 在于它的“永动机”般的自我循环的能量释放机理——钍本身就像一块“燃料”,但却不能直接“燃烧”地将其自身的能量转化为用人的生存所需要的电能。
而只能通过中子轰击的作用将其自身“升级”为能量爆炸的“核能之王”——铀-233的同时,又将中子“孵化”出来,将其作为“下一代”继续的“燃料”而不断地将钍的能量“发动”了出来,从而形成了一个又一个的自我循环的能量的“永动机”。
根据内蒙古白云鄂博矿区的巨大钍储量就足以将全国的一吨电抵得上350万吨的煤炭了,更何况中国的钍储量已经超140万吨了,甚至占了全球的75%之多。
可谓“捡的都不是钱”,更绝的是这些钍大部分都是挖稀土的“赠品”,在同一口井中顺带就能回收的成本仅仅只有铀矿的十分之一而已。
但要让钍“烧起来”绝非易事。熔盐温度高达700℃,腐蚀性极强,美国早年实验堆管道3个月就报废。中国团队硬是啃下这块硬骨头——黄鹤飞教授带队研发的GH3535合金,把年腐蚀速率从20微米降到2微米,相当于三十年才腐蚀一张纸厚度。
宝色股份的上百次焊接试验、抚顺特钢的炉前光谱仪监控,最终让反应堆管道寿命延长到30年,连美国退休工程师都感叹“中国跳过了我们卡30年的坑”。
其安全性能的突破性也颠覆了传统的安全防护的思路和方法。福岛的核灾根源就在于那一开始的高压容器的剧烈爆炸,而那座钍堆的却是常压的状态下就已经悄悄地把“一根根的冻结的塞”埋了在了堆底上。
但随温度的异常上升,塞子也就随之而自动的熔化了,其熔下的盐液就全部流入了下面的地下罐体中,在其充盈的过程中经历了初、主、末三个相对的凝固阶段,最终将堆芯的核分裂产物彻底的杜绝了堆芯的熔毁。
技术的不断迭代同时,它不仅仅能随地“开动”就能发电,更能在年降雨不足的戈壁上也能“开机”发电,甚至将其塞进潜艇或沙漠的基地都能变成一座可随意调动的“移动的核电站”。
中国钍堆的野心远不止发电。基于将堆芯的高温直接用来制取氢的方法不仅能将原来的将高温的核燃料用来发电的效率提高一倍的同时,还将原来的将高温的核燃料用来发电的制氢的工艺的成本降低了40%。
同时配套的“启明星二号”装置的出台也将把目前的核能的核废料的利用率从原来的3%提到了95%以上,将长寿命的放射性废物的量从原来的铀堆的1万分之1降低到1万分之1的千分之一,而且其毒性300年就衰减到无害的水平。
10兆瓦的研究堆的相继开工(已在甘肃等地先后开工之际,计划2029年就能并网),就意味着将通过这一条路线将核电的度电成本从目前的0.5元左右降低到0.3元左右,甚至比我们目前的最低的煤电还便宜。
以今后的国际赛场为典范,硝烟弥漫,激情迸发,也只能让我们对中国的足球前景更加失去信心了。美国虽说重新启动了熔盐堆项目,可却在融资和材料方面卡了壳;印度坐拥全球首屈一指的钍储量,然而在燃料循环这一块儿,却连个突破都没捞着。
但相比之下中国的这套产业链就更为完善了,既有包钢股份的提钍、久立特材的供合金,又有上海电气的造主机,国产化的率都已经高达超90%了,沙特、巴基斯坦纷纷伸来橄榄枝,盼用中国技术点亮干旱地区的灯。
这片戈壁上的银色建筑,正悄然改写能源战争规则。当某些国家还在为油气争夺,中国已握紧能用万年的能源密码。这不是终点,而是一个时代的开场——用“核燃料汤”煮沸人类未来,中国这次冲在了最前方。