在能源领域,全球各国正面临前所未有的挑战与机遇。随着传统化石能源的日益枯竭,寻找并开发新能源已成为各国迫在眉睫的任务。然而,在这一关键时刻,中国甘肃武威的一座实验堆却悄然改写了能源版图的规则。
这座看似不起眼的实验堆,让一些人断言中国已经攻克了世界级难题,甚至抢先美国一步,迈向了“无限能源”的新时代。连严谨的科学界也为之震动,认为这一突破足以支撑中国未来2万年的能源需求。
近年来,全球工业飞速发展,能源需求激增。然而,石油、煤炭等传统化石能源却日渐枯竭,这些历经漫长岁月形成的资源,正面临坐吃山空的困境。因此,研发新能源成为全球各国的共识。
上世纪70年代,铀基核能技术成为全球主流国家争夺的焦点。然而,铀的不稳定性和潜在的灾难性风险,以及处理核废料的难题,让这项技术充满了不确定性。更重要的是,中国铀资源稀缺,高度依赖进口,这无疑增加了能源安全的隐患。
然而,命运似乎为中国关上了一扇门,却又打开了一扇窗。钍,这种在全球地壳中含量远超铀的元素,成为了中国能源领域的新希望。中国的钍资源极为丰富,内蒙古白云鄂博的钍矿储量占全球的60%以上,足以支撑中国未来数万年的能源需求。
更重要的是,钍的开采成本仅为铀的十分之一,且可以通过稀土尾矿提取,形成资源自主闭环。面对这一得天独厚的资源优势,中国选择了钍基熔盐堆技术作为突破口。经过数十年的潜心研究,中国终于造出了钍基熔盐堆。
钍基熔盐堆的最大亮点在于其内部的“熔盐”。与传统的核电站不同,钍基熔盐堆放弃了高压容器,采用高温熔融的氟化物盐作为核燃料的溶解池和冷却剂。这种设计不仅提高了安全性,还大幅提升了能量转换效率。
熔盐堆能够在温度过高时自动膨胀,抑制反应,形成自我降温机制,从而避免了高压爆炸和堆芯熔毁的风险。熔盐堆的能量转换率远超传统核电站,且无需停机更换燃料,能够一边发电一边补充新燃料。在环保方面,熔盐堆产生的放射性废物仅为传统核堆的百分之一,衰期也大幅缩短。
在甘肃武威,中国已经建成了2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆,并成功实现了临界反应和加钍实验。这座实验堆的稳定运行标志着中国在第四代核能技术领域取得了重大突破。
更令人振奋的是,中国已经宣布将在这里开工建设全球首座商用钍基熔盐堆核电站,并计划在2029年投入运行。这一举措将推动中国能源生产向西部转移,优化能源分布,并为全国乃至全球的能源供应提供新的解决方案。