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够中国用2万年!我国解决世界级难题,抢先美国建造“无限能源”

能源说白了就是国家命根子,谁掌握了,谁就稳稳的。尤其是核能,传统铀燃料老被进口卡脖子,搞得人心慌慌。可中国这几年在钍基熔盐堆上发力,简直是翻身仗打得漂亮。

钍这玩意儿,本来在地壳里就多,铀的三四倍,中国储备又特别足,探明量超140万吨,全球占大头。按能量算,一吨钍顶得上350万吨煤,要是全用上,够全国使两万年没问题。

早年间,美国人试过熔盐堆,但半途而废,咱们捡起这技术,硬是搞出名堂来。现在甘肃武威那座实验堆,已经全球独一份在跑,领先老美一大截。

钍储丰沛 能源无忧

钍资源这块,中国真是占了天时地利。全球钍总储量不算少,但分布不均,印度巴西有点,中国直接拔头筹,探明28.6万吨以上,有的估算到140万吨,够全球用好几千年。更别说中国了,按当前能源消耗水平,两万年绰绰有余。

钍在地壳含量高,铀的三倍多,主要伴生稀土矿开采,内蒙古那片稀土之都,白云鄂博矿区钍伴生量就惊人,够全国撑千年。其他地方如四川湖南也有新发现,勘探队钻岩芯,测含量,数据越来越准。钍不像铀直接裂变,得转化成铀-233才能发电,但这正好匹配中国国情,铀少钍多,避免依赖进口。

早年上世纪70年代,上海728工程就试过零功率冷态堆,达到临界,验证原理。但那时工业底子薄,转向压水堆稳妥。现在能源需求爆棚,煤炭烧得雾霾满天,核电占比得升,可铀进口总有风险。2011年中国科学院启动钍基熔盐堆专项,定下20年目标,资金砸进去,团队聚齐,实验室建起。从材料到设计,一步步来。

钍燃料循环高效,废料少九成以上,辐射低,处理简单。相比传统堆,钍堆能边烧边增殖,燃料利用率高到99%,铀堆才1%。中国钍矿开发双赢,稀土出口控好,别贱卖,钍就顺带出来了。环球时报早说过,稀土战略资源,钍也一样,得护着点。钍堆小型化潜力大,模块如集装箱,偏远地方一放,就能供电。

资源储备这么厚,能源安全稳了,不用看别人脸色。国际上,美国橡树岭1965年建液态燃料熔盐实验堆,验证可行,但1973年停了,转军用快堆。中国吸取经验,自力更生,资源底气足,技术路径对头。钍储量够用两万年,这话接地气,实际算下来,一吨钍发电量顶200座铀堆,省事儿多了。能源结构重塑,核电清洁可持续,钍成王牌。

难题破解 领先全球

熔盐腐蚀这难题,卡了多少国家脖子。美国人1965年橡树岭实验堆,跑了八年,腐蚀问题解决不了,1973年关张。中国团队2011年专项上马,直奔这硬骨头。上海应用物理所研究员们,测试合金上千次,镍基材料加铬钼,耐高温腐蚀,终于搞定。

甘肃武威戈壁上,2018年开工建2兆瓦热功率液态燃料钍基熔盐实验堆,2023年6月获运行许可。10月11日首次临界,2024年6月满功率,2025年4月加钍运行,还首次在线加燃料,不停堆。这全球独一无二,连续稳定跑着。

熔盐堆常压工作,没高压爆炸风险,冷却用熔盐本身,少水运行,干旱区合适。底部冷冻塞设计,一旦超温,塞熔化,熔盐重力流出,反应自动停,无需人管。安全理念进化,传统堆高压容器像锅炉,容易出事儿,这里被动安全,固有特性防扩散。

腐蚀攻克,合金披铠甲,管道耐啃噬。西方判复杂难行,中国科研人员硬破。军用前景也好,核潜艇航母用上,续航无限,舱室优化。领先美国不是吹,橡树岭停后,他们没再捡,中国坚持,里程碑一个接一个。

2025年6月,宣布连续运行,第四代核能技术赛道,中国领跑。钍基熔盐堆重塑能源,效率高,废料少,氢能制取也行,高温热输出700度,钢铁化工直接用。难题破解,技术逆袭,全球瞩目。

前景广阔 应用无限

商用化规划实打实,2025年3月甘肃武威开工60兆瓦热功率堆,2029年投运,10兆瓦电功率发电,余热制氢。规划到2035年,建5到10座商用堆,分布全国。模块化设计,小型堆集装箱大小,海岛戈壁一放,电网覆盖不了的地方,也能亮灯。

深空探索,月球火星基地理想能源,持久供电。氢+二氧化碳合成甲醇,温室气体变燃料,清洁高效。能源自主,钍循环闭合,摆脱铀进口。战略意义大,稀土优势一样,命脉自握。可持续发展,碳排放减,雾霾少。

国际复兴核能,中国贡献大,报告显示200吉瓦核电,防1.5亿吨碳排。钍堆前景,助力低碳,未来电价降,成本比火电低。三步走战略,实验堆已成,研究堆示范堆跟上。应用无限,工业加热,海军动力,偏远供电,全覆盖。中国走在前列,世界跟进。够用两万年能源,开启新时代。

总的来说,这钍基熔盐堆是中国能源自主的标志,攻克难题领先全球,未来应用多多。能源安全稳了,国家发展才会更有底气。

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