戈壁灘上，一把來自尾礦庫的“灰色粉末”，正點(diǎn)燃中國能源獨(dú)立的千年夢想。

十一月一日，中國科學(xué)院宣布，位于甘肅武威的2兆瓦液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗堆實(shí)現(xiàn)釷鈾核燃料轉(zhuǎn)換，并完成滿功率連續(xù)運(yùn)行。

這標(biāo)志著全球第四代核能路線圖中，中國率先將理論可行變?yōu)楣こ态F(xiàn)實(shí)。

更值得關(guān)注的是，這座堆使用的釷燃料，竟是過去挖稀土?xí)r當(dāng)廢渣堆在尾礦庫的灰色粉末。

01 釷基熔鹽堆：顛覆傳統(tǒng)核能的技術(shù)革命

釷基熔鹽堆，是以釷為燃料，以高溫熔鹽作為冷卻劑的第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)。

與當(dāng)前普遍使用的壓水堆不同，它采用高溫液態(tài)熔鹽作為冷卻劑，無需巨大壓力容器，也不用大量水冷卻。

“釷基熔鹽堆是高溫、常壓運(yùn)行，不需要像傳統(tǒng)堆那樣面臨高壓帶來的風(fēng)險?！鄙虾?yīng)物所所長、釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項負(fù)責(zé)人戴志敏如是說。

一旦溫度升得過高，核反應(yīng)會自動下降直至停止，不會出現(xiàn)堆芯熔毀導(dǎo)致大量放射性物質(zhì)釋放的事故。

這種“失效安全”特性使釷基熔鹽堆在安全性能上實(shí)現(xiàn)跨越式升級。

設(shè)計中還有“冷凍閥”等非能動安全措施，在異常情況下可將熔鹽排入臨界安全的緊急排放罐，從根本上杜絕嚴(yán)重事故。

02 釷資源：中國能源自給的鑰匙

我國釷資源豐富，釷儲量遠(yuǎn)高于鈾儲量，且與稀土資源伴生。

高效利用釷資源可保障國家能源安全長達(dá)千年以上。

一克釷裂變釋放的能量與三噸標(biāo)準(zhǔn)煤等效。

僅白云鄂博已探明的釷儲量就超過二十萬噸，折算下來足夠全國十四億人用兩萬年。

我國鈾資源對外依存度長期徘徊在七成，核電裝機(jī)每翻一倍，海運(yùn)轉(zhuǎn)口的風(fēng)險就增加一檔。

釷路線的意義首先是把“糧倉”搬回了自家院子，燃料自給率從三成瞬間拉滿到百分之百。

而且釷資源無需濃縮，不必分離，核擴(kuò)散審查的門檻一夜歸零。

與傳統(tǒng)核技術(shù)不同，用釷進(jìn)行燃料循環(huán)時，中途不會產(chǎn)生用來生產(chǎn)核武器的钚，因此可以預(yù)防核擴(kuò)散。

03 無水冷卻：顛覆核電選址傳統(tǒng)

水冷時代，靠海才能建堆的鐵律被釷基熔鹽堆干脆利落地廢掉。

傳統(tǒng)核電站是名副其實(shí)的“喝水大戶”，一座百萬千瓦級常規(guī)核電機(jī)組，每小時需消耗數(shù)千噸冷卻水。

但釷基熔鹽堆，卻像一位自帶“干糧”的沙漠探險家。

它采用的高溫熔鹽，本身就能在600-700°C的高溫下保持穩(wěn)定液態(tài)，是完美的“熱量搬運(yùn)工”。

在運(yùn)行過程中，無需外部水源補(bǔ)給，僅靠熔鹽在封閉回路中的自然循環(huán)，就能持續(xù)帶走堆芯產(chǎn)生的熱量。

這讓釷基熔鹽堆擺脫了傳統(tǒng)核電的選址束縛，有望走向更廣闊的天地。

戈壁、沙漠、高原，甚至四千米的青藏高原峽谷，理論上都能擺下一座百萬千瓦級熱源。

04 高溫輸出：多能互補(bǔ)的綠色能源樞紐

釷基熔鹽堆帶來的想象力，遠(yuǎn)不止于發(fā)電。

700攝氏度的熔鹽余熱可應(yīng)用于高溫制氫、煤氣油化工等領(lǐng)域。

五A廠區(qū)外，一條兩百米長的銀色管道，把七百攝氏度的熔巖余熱送進(jìn)試驗裝置，每小時可產(chǎn)兩百公斤濾青，電解效率比常溫路線提升四成。

同一股熱源還能驅(qū)動二氧化碳加氫質(zhì)甲醇，把西北的風(fēng)光氣儲存進(jìn)液體燃料中。

中科院上海應(yīng)用物理所算過一筆賬：如果2030年前在酒泉哈密布局十臺六十萬千瓦釷基堆，年供熱量折合三千萬噸標(biāo)煤，足以把新疆煤化工的碳排放砍掉一半。

同時給河西走廊提供晝夜不停的調(diào)風(fēng)電力，風(fēng)光火氫第一次被整合成一張網(wǎng)。

05 材料突破：產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的實(shí)現(xiàn)

要讓碗架得住，先得解決材料“卡脖子”問題。

氟化鹽在七百攝氏度下，對普通不銹鋼的腐蝕速率是每年兩毫米，想跑四十年，必須換鎧甲。

金屬所牽頭的鎳基高溫合金g h三五三五在堆內(nèi)運(yùn)行一萬小時后，取出檢測腐蝕深度，僅相當(dāng)于一根頭發(fā)絲。

關(guān)鍵元素鉬和鈮全部來自國內(nèi)礦山。

用于堆芯的合集石磨山西產(chǎn)線，已把膨當(dāng)量降到百萬分之一以下，價格卻比進(jìn)口貨便宜三成。

烏威基地隔壁一條年產(chǎn)兩千噸熔鹽泵的柔性產(chǎn)線剛剛投產(chǎn)。

樣機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)兩萬小時后，軸承密封圈仍保持零滲漏。

曾經(jīng)只有美法兩家企業(yè)能供的熔鹽心臟，如今被寫進(jìn)國產(chǎn)設(shè)備名錄。

近百家國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、高等院校和產(chǎn)業(yè)集團(tuán)深度參與研發(fā)和工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了核心材料、裝備與技術(shù)從實(shí)驗室研發(fā)到實(shí)驗堆工程驗證的重大跨越。

實(shí)驗堆整體國產(chǎn)化率超過90%，關(guān)鍵核心設(shè)備100%國產(chǎn)化，供應(yīng)鏈自主可控。

06 從實(shí)驗堆到商業(yè)應(yīng)用：中國核能的自主之路

從科學(xué)構(gòu)想到工程實(shí)現(xiàn)，釷基熔鹽堆研發(fā)團(tuán)隊幾乎從零開始。

2011年，中國科學(xué)院啟動先導(dǎo)科技專項“未來先進(jìn)核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”。

沒有成熟技術(shù)可借鑒，就自己研發(fā)；沒有專業(yè)團(tuán)隊，就邊干邊學(xué)。

專項實(shí)施期間，團(tuán)隊攻克了一系列技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗室研發(fā)到實(shí)驗堆工程驗證的重大跨越。

實(shí)驗堆2020年1月開工建設(shè)，2024年6月首次實(shí)現(xiàn)滿功率運(yùn)行，2024年10月完成世界首次熔鹽堆加釷。

我國在國際上率先建成獨(dú)具特色的熔鹽堆和釷鈾燃料循環(huán)研究平臺。

團(tuán)隊將以2035年建成百兆瓦級釷基熔鹽堆示范工程并實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用為目標(biāo)，加速技術(shù)迭代與工程轉(zhuǎn)化。

未來，釷基熔鹽堆有望提供全國核電裝機(jī)的三分之一，每年減少進(jìn)口鈾一萬三千噸。

夜幕降臨，武威戈壁的監(jiān)控大屏上，反應(yīng)堆功率曲線依舊平穩(wěn)。工程師把這一刻寫進(jìn)值班日志：公元2025年11月1日，中國用一把來自尾礦庫的灰點(diǎn)亮了第一盞釷燈。

下一次，當(dāng)這盞燈在塔克拉瑪干邊緣、在河西走廊、在內(nèi)蒙古高原次第亮起，世界能源地圖將不再是藍(lán)色海運(yùn)輸送線，而是一條條向內(nèi)陸延伸的銀色熔巖管道。

它們把能量留在陸地深處，也把能源自主的命運(yùn)交還給我們自己。

正如我們青龍防水28年深耕建筑防水維修，始終堅持把核心技術(shù)掌握在自己手中，無論是突破防水材料的研發(fā)瓶頸，還是如今見證中國釷基熔鹽堆的能源突破，自主創(chuàng)新始終是中國工業(yè)屹立世界之林的根本。

[宋叔聊商業(yè)持續(xù)輸出防水維修創(chuàng)業(yè)，獲客，材料，技術(shù)，方案培訓(xùn)的干貨，喜歡可以點(diǎn)個關(guān)注，收藏、轉(zhuǎn)發(fā)]

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