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甘肅武威釷基熔鹽堆:昔日“廢料”釷,今朝成中國能源自主新引擎

   發布時間:2025-12-18 21:25 作者:鄭佳

在甘肅武威的茫茫戈壁深處,一座銀灰色的建筑正悄然改變著全球能源格局。這里沒有震耳欲聾的轟鳴,沒有遮天蔽日的濃煙,卻孕育著人類能源史上的重大突破——全球首座持續穩定運行的釷基熔鹽實驗堆,正以獨特的方式解鎖著"無限能源"的密碼。

釷,這個在元素周期表中沉寂百年的金屬元素,正在上演一場驚天逆襲。長期以來,它只是稀土開采過程中的"附屬品",每提煉一噸稀土才能獲得約300克釷,價值被嚴重低估。然而,中國地質勘探數據顯示,國內釷儲量超過140萬噸,占全球總量的近四分之三。這種銀灰色金屬的能量密度令人驚嘆:一噸釷的能量相當于350萬噸標準煤,一塊拳頭大小的釷塊就能為倫敦這樣的國際大都市供電一周。若將這些資源全部開發,足以支撐中國兩萬年的能源需求,為能源安全構筑起堅實屏障。

這項革命性技術的核心在于安全與效率的完美平衡。傳統核電站如同高壓鍋般運轉,而釷基熔鹽堆則像慢火燉煮的炊具。它將固態核燃料轉化為液態,使釷溶解在熔鹽中,在常壓下溫和循環。反應堆底部的"冷凍塞"設計堪稱點睛之筆:當溫度異常升高時,冷凍塞會自動融化,將熔鹽導入安全罐,從根本上杜絕堆芯熔毀風險。這種設計使反應堆無需依賴大量水源,特別適合干旱的西部地區。更令人稱道的是,它支持連續燃料補給,確保電力供應的穩定性。

中國科研團隊在這條道路上已經跋涉了半個多世紀。1971年啟動的"728工程"曾因材料腐蝕問題陷入困境,但科研人員從未放棄。2011年,國家重啟攻關計劃,上千次試驗、無數個日夜的鉆研,終于開發出能在700℃高溫熔鹽中耐受五年的鎳基合金,其耐腐蝕性能達到國際水平的十倍。當美國同行還在為三十年前的技術瓶頸苦惱時,中國的實驗堆已在戈壁深處穩定運行多年。美國能源部2023年報告承認,中國在釷基熔鹽堆領域已取得實質性領先。

這座能源"心臟"的跳動遠不止于發電。700℃的高溫輸出開創了能源綜合利用的新紀元:每天可生產20萬噸淡水,氫氣制備效率提升40%,成本接近傳統方法。集裝箱大小的微型堆可為偏遠地區提供獨立能源解決方案,未來甚至可能應用于星際探索。它與風電、光伏形成完美互補——熔鹽堆提供十年不間斷的基荷電力,使可再生能源真正成為可靠能源。在武威的控制室里,年輕工程師們監控著平穩運行的參數曲線,這不僅是技術突破的見證,更是中國能源轉型的生動實踐。

國際能源署最新報告顯示,全球釷資源開發潛力巨大,但技術門檻極高。中國憑借持續數十年的研發投入,不僅掌握了核心專利,還建立了完整的產業鏈。這種戰略眼光正在獲得國際認可:多個國家已表達合作意愿,希望共享這項清潔能源技術。對于中國而言,這不僅是能源自主權的象征,更是以創新驅動發展的生動范例——將曾經的"工業廢料"轉化為改變能源格局的"黃金資源",用扎實的技術積累為世界提供可持續的能源解決方案。

 
 
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