導讀:夠用2萬年?我國攻克世界級難題,外媒:搶先美建造“無限能源”
曾經(jīng)被美棄如敝履的一項技術,如今在我國的努力下得以起死回生。釷基熔鹽堆,當年因其反應“過于溫和”,無法用于制造原子彈,故而遭到美國的冷遇。然而如今,它卻搖身一變,成為邁向兩萬年能源自由的“重器”。
近期,我國成功探明一處儲量高達22萬噸的大型釷礦。與此同時,全球唯一投入運行的第四代釷基熔鹽實驗堆也已順利建成,并完成了核燃料轉(zhuǎn)換。作為新一代核能技術的典型代表,釷基熔鹽堆在安全性和能量密度方面均實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
這一重大成果,不僅標志著我國在能源領域?qū)崿F(xiàn)了自主可控,更將為核動力艦船等大國重器提供至關重要的支撐。曾經(jīng)被西方視作無用而舍棄的“廢牌”,正逐步成為中國在世界舞臺上領跑的王牌。外媒也紛紛表示:搶先美建造“無限能源”了!
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01 顛覆性能源,“能用兩萬年”
傳統(tǒng)核電站以鈾裂變產(chǎn)生熱能進而發(fā)電,其本質(zhì)類似于“燒開水”。一旦核反應失去控制,堆芯熔化、核泄漏的風險便如影隨形。切爾諾貝利與福島核事故所釀成的悲劇,至今仍是全人類必須時刻銘記的警鐘。
而作為第四代核能技術的核心發(fā)展方向,釷基熔鹽堆徹底突破了傳統(tǒng)核電站的技術邏輯。它采用釷鈾混合燃料,具備清潔、高效、近零排放等顯著優(yōu)勢,更為重要的是,其安全性得到了切實保障。在釷基熔鹽堆中,熔鹽兼具燃料與冷卻劑的雙重功能,在高溫狀態(tài)下能夠自行凝固,從物理機制上杜絕了堆芯熔化的風險。
此外,釷基熔鹽堆還擁有一項具有顛覆性的優(yōu)勢,即極高的能量密度。一噸釷所釋放的能量,相當于200噸石油或350萬噸煤所產(chǎn)生的能量。我國現(xiàn)已探明的釷資源儲量超過100萬噸,這相當于為我國儲備了兩萬年都用之不竭的戰(zhàn)略能源。釷資源的戰(zhàn)略價值堪比稀土,已然成為我國的又一張關鍵底牌。
事實上,美國早在1965年就建成了全球首座釷基熔鹽實驗堆,但由于在材料、提純等關鍵技術方面遭遇瓶頸且無法取得突破,最終不得不放棄該項目。而我國科研團隊通過持續(xù)不懈的攻關,成功研制出具有耐腐蝕性能的專用鎳基合金,實現(xiàn)了在釷基熔鹽堆領域?qū)γ绹姆闯H缃瘢瓦B美國專家也不得不承認,當年放棄釷基熔鹽堆的研發(fā)是“不可原諒的戰(zhàn)略失誤”。
核心技術實現(xiàn)自主可控,始終是國家實現(xiàn)長遠發(fā)展的堅實底氣。當前國際間的博弈,其核心在于能源與科技領域的較量。美國一方面在境外加速開發(fā)稀土資源,另一方面持續(xù)對我國高精尖技術領域?qū)嵤┓怄i。從能源到生命科學等各個領域,每一項核心底牌的積累,都是在為未來的博弈增添砝碼。
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02 戈壁灘上,死磕出底牌
此項重塑全球能源格局的技術,源自中國科學家于甘肅荒蕪戈壁歷經(jīng)十數(shù)年的不懈鉆研。項目立項伊始,面對近乎空白的技術資料以及零基礎的科研團隊,從設計圖紙的繪制到核心材料的研發(fā),從設備的安裝到系統(tǒng)的調(diào)試,每一個環(huán)節(jié)皆為自主攻關、艱難突破所得。
目前,釷基熔鹽堆正處于邁向商業(yè)化應用的關鍵階段。若要使百萬噸級的釷資源切實為國民經(jīng)濟發(fā)展提供動力,仍需攻克工程化以及降本增效等諸多難題。然而,值得著重指出的是,當前實驗堆的整體國產(chǎn)化率已逾90%,關鍵設備實現(xiàn)100%自主可控。這意味著,從技術層面到供應鏈體系,主動權已穩(wěn)穩(wěn)掌握在我們自己手中。
在重塑全球能源格局的關鍵窗口期,有無核心技術與資源儲備,其結局可謂天壤之別。反觀競爭對手,美國愛達荷國家實驗室的熔鹽堆項目,預計要到2030年代方可投入運行。屆時,國際核能市場的話語權爭奪,將不僅局限于“誰具備建設能力”,更在于“誰的技術更為可靠、誰的供應鏈更為穩(wěn)定”。中國憑借先發(fā)優(yōu)勢、完備的產(chǎn)業(yè)鏈以及豐富的資源儲備,正逐步在這盤著眼于未來五十年的戰(zhàn)略棋局中占據(jù)上風。
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03 換一條賽道,把路封死
自2023年建成至2025年完成核燃料轉(zhuǎn)換,中國的釷基熔鹽堆正從技術藍圖加速邁向現(xiàn)實。其蘊含的巨大價值,遠非僅局限于發(fā)電領域。
與傳統(tǒng)壓水堆相比,熔鹽堆具有體積更小、功率密度更高以及常壓運行更為安全等顯著優(yōu)勢。這種具有顛覆性的特質(zhì),一旦應用于004等大型艦艇之上,將能夠為其提供近乎無限的續(xù)航能力,足以支撐殲 - 35乃至更為先進的艦載機實現(xiàn)全球部署。
盡管中國海軍此前在艦載核反應堆方面缺乏相關經(jīng)驗,但憑借釷基熔鹽堆的應用,有望實現(xiàn)對美軍的反超。這并非傳統(tǒng)意義上的彎道超車,而是直接開辟了一條全新的賽道,并且在這條賽道上占據(jù)了領先地位。
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