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够中国用2万年!我国攻克世界级难题,抢先美国建造“无限能源”

难怪美国近期频频加码月球能源勘探,急着推进所谓的“太空反应堆”计划,原来核心底气早被中国攥住了!这场延续数十年的能源霸权

难怪美国近期频频加码月球能源勘探,急着推进所谓的“太空反应堆”计划,原来核心底气早被中国攥住了!

这场延续数十年的能源霸权之争,美国曾经手握先发优势,如今却眼睁睁看着中国实现弯道超车,把他们几十年没啃下的硬骨头彻底攻克。

铀资源依赖与安全隐忧并存

能源安全从来都是国家发展的命脉,过去很长一段时间里,我国在核能领域都面临着被动局面。

传统核电依赖的铀资源,我国对外依存度超70%,不仅进口成本高昂,还随时可能受国际局势影响被卡住脖子。

铀基核电站需要高压高温运行,冷却系统一旦失效就可能引发泄漏事故,日本福岛核事故的阴影,至今让很多人对核电心存顾虑。

谁也没想到,破解困局的钥匙,竟藏在稀土开采的废料堆里。

稀土废料中的钍资源与技术突破

在内蒙古白云鄂博矿区,这里作为我国重要的稀土产地,过去几十年里,大量伴生的钍资源一直被当作冶炼副产品堆积存放,最多时堆存了7万吨。

直到科研人员在梳理稀土产业链时发现,这些被当成“废料”的矿渣中,蕴含着高纯度的钍元素。

这一发现彻底改变了我国的能源资源格局,最新勘探数据显示,我国已探明钍储量超140万吨,占全球总储量的60%以上,仅白云鄂博矿区的钍资源就足以支撑我国能源需求5000年,全国总储量更是能满足近2万年使用。

钍资源的优势不止于储量,更在于安全和利用效率。

和铀资源不同,钍无法用于制造核武器,民用领域使用无需担心军事安全风险。

基于钍的熔盐堆技术彻底摆脱了传统核电的安全隐患。

2011年,我国将钍基熔盐堆研发列为国家战略项目,集结中科院、上海应物所等顶尖力量攻关。

其中最棘手的是高温熔盐的腐蚀问题,700℃的高温熔盐对设备材料的腐蚀性极强,国际上普遍难以控制。

科研团队联合宝色股份、久立特材等企业,耗时8年研发出改进型镍基合金,最终将年腐蚀量控制在2微米,仅为国际水平的1/10,还实现了规模化生产,成本降低30%。

成果落地,产业化未来可期

2025年11月,甘肃武威市民勤县的戈壁滩上,我国自主研发的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆正式建成,成功实现全球首次钍铀核燃料转换并稳定运行,这也是目前全球唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。

这座实验堆的28项核心设备实现100%国产化,整体国产化率超90%,从沈鼓集团研发的高温熔盐泵,到自主设计的1.5万转/分钟高温离心分离机,都实现了自主可控。

这套分离机实现了燃料“不停堆新陈代谢”,让反应堆年运行时间达到350天,远超传统核电站300天的均值。

对比美国的发展历程,更能看出我国这一突破的含金量。

美国早在上世纪50年代就启动了熔盐堆研究,1965年建成的MSRE实验堆累计满功率运行超13000小时,积累了大量基础数据。

但冷战时期,美国为了优先发展能生产钚的液金属快中子增殖堆,在1973年和1976年两度停止熔盐堆项目funding。

2015年,我国曾与美国橡树岭国家实验室开展合作,提供400-500万美元支持高温熔盐堆测试回路建设,双方平等共享研究经验。

而如今,美国相关研究仅靠民营企业推进,尚未有稳定运行的实验堆,我国已领先其至少10年。

目前,我国已制定清晰的钍能源产业化路线图,2030年前建成60兆瓦级小型模块化研究堆,2035年完成百兆瓦级示范工程并网发电,2040年前后进入规模化商业化阶段。

产业爆发迹象已初步显现,2025年上海电气、东方电气等企业的钍基设备订单同比激增210%,全产业链规模预计突破千亿。

江南造船厂更是完成了30万吨核动力集装箱船的设计验证,未来钍基熔盐堆可用于船舶动力,实现30年不用补燃料。

我国钍基熔盐堆技术的突破,彻底扭转了能源资源被动局面,开启了第四代核能时代。

随着产业化推进,这一技术将为国家能源安全提供坚实支撑,也让我国在全球清洁能源竞争中占据主动。

未来,中国能源自主的道路必将越走越宽。

文/编辑:Alone