战略工程
钍基熔盐堆:中国能源自主的新希望
见道网 2025-11-06 09:11
  • 随着首座钍基熔盐实验堆在甘肃建成,中国在攻克下一代核能技术的竞赛中已抢占先机。这不仅是单纯的技术突破,更是一场关乎未来能源自主权、旨在重新制定全球能源规则的战略行动
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在全球能源转型与碳中和目标的双重推动下,中国正积极探寻更安全、更可持续的核能发展路径。位于甘肃戈壁滩上的一座新型核反应堆——钍基熔盐实验堆的建成,标志着中国在第四代核能技术领域迈出了关键一步。这一技术不仅有望改变中国长期依赖铀燃料的能源格局,更可能为全球核能发展注入新的动力。

铀燃料的进口依赖与核能瓶颈

中国核电产业近年来发展迅速,但背后隐藏着铀资源高度依赖进口的现实困境。目前,中国已探明铀矿储量仅占全球的4%,远无法满足国内日益增长的能源需求。数据显示,中国铀资源进口依赖度长期超过70%,这不仅带来能源安全风险,也使核电发展易受国际市场波动影响。

相比之下,中国的钍资源却极为丰富。据估算,全国钍储量超过30万吨,约占全球总量的十分之一,仅次于印度,居世界第二。钍基熔盐堆技术的突破,使这些原本“沉睡”的资源焕发出新的价值。此外,全球钍资源分布相对均衡,有助于改变目前铀资源集中于少数国家的能源地缘格局,降低能源供应风险。

从钍到铀的“核变换术”

钍基熔盐堆的核心在于实现钍-232到铀-233的高效转化。钍-232本身无法直接发生裂变,需通过中子轰击转化为铀-233,方可成为有效核燃料。这一过程犹如“点石成金”,将无法直接利用的钍转化为高效能源。

该反应堆采用氟化盐作为燃料载体与冷却剂。高温下,氟化盐熔化为液态,形成“熔盐”,既携带燃料,又实现热量传递。这一设计带来多重优势:常压运行消除了高压爆炸风险;高沸点避免冷却剂沸腾事故;液态体系还支持连续加料与在线处理,大幅提高燃料利用率。

被动安全设计带来质的飞跃

钍基熔盐堆在安全性上实现了革命性突破。其关键在于被动安全设计,特别是应对剩余衰变热的机制。传统核电站一旦丧失冷却能力,便可能发生堆芯熔毁,而钍基熔盐堆在堆底设有“冷冻塞”。在停电等异常情况下,冷冻塞自动融化,液态燃料依靠重力全部排入应急储存罐,通过自然散热即可冷却,无需外部干预,从而彻底杜绝堆芯熔毁风险。

此外,钍燃料循环所产生的核废料中,长寿命放射性物质大幅减少,多数裂变产物的半衰期仅为数十年,显著降低了核废料长期存储的负担与环境风险。

从实验堆到商业化的机遇与挑战

尽管钍基熔盐堆技术潜力巨大,但从实验堆走向商业化仍面临诸多挑战。目前建成的实验堆装机容量仅2兆瓦,主要用于关键技术验证。下一步需攻克材料腐蚀、燃料后处理、钍-铀转化效率提升等难题。

业内预计,钍基熔盐堆的商业化可能还需10–15年。一旦成功,其应用场景将十分广泛:在西北地区,可与风能、太阳能互补,提供稳定电力;在沿海区域,可作为基荷电源推动减排;其高温工艺热还可用于制氢、海水淡化等工业领域。

国际能源署报告指出,钍基熔盐堆尤其适合中国、印度等钍资源丰富的国家,有望成为未来能源结构的关键组成部分。如果实验堆后续试验顺利,中国有望在2035年前实现商业化示范。

钍基熔盐堆的建成,不仅是一项技术突破,更是中国走向能源自主的重要里程碑。它打开了一扇通往核能多元化的大门,让我们看到摆脱资源依赖、实现绿色转型的可能。关键词:基建、基础设施建设、国内工程新闻

未来十年,随着技术成熟与成本下降,更多国家或将加入钍基熔盐堆的研发行列。这场始于甘肃戈壁的能源革命,或许正悄然照亮人类可持续发展的未来之路。(此文出自见道官网:www.seetao.com未经允许不得转载否则必究,转载请注明见道网+原文链接)见道网战略栏目编辑/许生鹏


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