在甘肅武壁灘的深處，一座不起眼的“能量鍋”正悄悄改寫人類的能源史。它不冒煙、不排水，內(nèi)部沸騰著700℃的液態(tài)金屬鹽，用的燃料不是鈾，而是一種曾被當(dāng)作稀土廢料的灰色金屬——釷。這就是全球唯一運(yùn)行的釷基熔鹽堆，它讓中國首次將“無限能源”從概念拽進(jìn)現(xiàn)實。

釷：從“廢料”到“寶藏”的逆襲

釷的名字聽起來陌生，但它在中國儲量驚人。如果把內(nèi)蒙古白云鄂博的釷礦都開采起來的話，就足以滿足全國的需求足足用上千年了。全中國的釷資源約140萬噸，占全球儲量的74%，若全部利用，足夠14億人用電兩萬年。更妙的是，釷常與稀土礦伴生，過去開采稀土?xí)r它被當(dāng)成廢料，如今卻成了免費(fèi)用燃料。一噸釷發(fā)的電，相當(dāng)于350萬噸煤或200噸鈾，輻射量卻只有鈾的百分之一。

顛覆傳統(tǒng)核電：安全到能建在沙漠里

傳統(tǒng)核電站離不開水，必須建在海邊或河邊，一旦冷卻系統(tǒng)失效，可能引發(fā)堆芯熔毀。但如今的釷基熔鹽堆卻如一位頑強(qiáng)的“沙漠探險家”般，徹徹底底地擺脫了水的束縛，實現(xiàn)了“水的絕對否定”，這也正是其“水的生存”與“水的滅亡”兩極的相對之處，更為其獨(dú)特的設(shè)計理念和技術(shù)優(yōu)勢贏得了廣泛的好評。它的核燃料溶解在氟化鹽中，常壓下就能運(yùn)行，無需高壓容器。

但當(dāng)溫度異常時，反應(yīng)堆的“冷凍塞”便會自動地“熔化”起來，將熔鹽流入了地下專門的儲罐中隨后就凝固了，從而將反應(yīng)的危險性自動地“給自己”放了個“悶趴”也就使得我們對它的安全性又得到了一個可靠的保證。這種“失效安全”設(shè)計，連美國《麻省理工科技評論》都評價為“不可能爆炸的核能”。

中國如何撿起美國放棄的技術(shù)？

早在1965年，美國就建成了釷熔鹽實驗堆，但運(yùn)行4年后就被放棄。一方面因為釷無法用于制造核武器，冷戰(zhàn)時期美國更看重軍用價值；另一方面，高溫熔鹽腐蝕性強(qiáng)，材料難題遲遲未解。中國卻在2011年重啟這項技術(shù)，集結(jié)十多家科研單位攻關(guān)。

科學(xué)家們用納米技術(shù)改良鎳基合金，造出耐700℃腐蝕的管道，腐蝕速率僅為國外樣品的10%，2023年，甘肅武威實驗堆首次實現(xiàn)“不停機(jī)加料”，像煮粥時隨時添米，發(fā)電效率提升40%。

從戈壁走向深海：核動力巨輪已布局

釷基熔鹽堆的應(yīng)用早已超越發(fā)電。將其轉(zhuǎn)換為可的高溫?zé)崮艿闹苯討?yīng)用不僅可用于大規(guī)模的氫的制取，甚至還可推動了海水的淡化、可的推動了我國的船舶動力革命等。

2023年底，中國船舶集團(tuán)推出全球首艘2.4萬箱核動力集裝箱船方案，采用釷基熔鹽堆，獲挪威船級社認(rèn)證，這艘400米長的巨輪，續(xù)航能力堪比航母，卻無需頻繁更換燃料，將來或可將釷堆的這種緊湊的、安靜的核能動力系統(tǒng)作為航母、核潛艇等大型核動力船的理想的動力源.。

全產(chǎn)業(yè)鏈自主：關(guān)鍵設(shè)備100%國產(chǎn)化

從釷礦開采、燃料提純到廢料處理，中國已建成完整產(chǎn)業(yè)鏈。但我們也從中看到了國產(chǎn)化的巨大突破，甚至連關(guān)鍵的合金管道的制造都已經(jīng)打破了國外的壟斷了。上千家企業(yè)參與項目，帶動鋼鐵、化工等高端制造業(yè)升級。

下一步，中國計劃在2029年建成首座10兆瓦商用釷電站，2035年推動百兆瓦示范堆并網(wǎng)發(fā)電，以此一舉不僅大大減輕了我們對鈾的進(jìn)口依賴，更將中國的第四代核能的規(guī)則的制定者之位一舉拿下。

這座戈壁灘里的“能量鍋”，正在用中國式的創(chuàng)新證明：能源安全的密碼，從來不在別人手里。