在全球能源格局面臨深刻變革的當(dāng)下，傳統(tǒng)能源的枯竭危機(jī)與環(huán)境保護(hù)的雙重壓力，正推動(dòng)著各國(guó)加速探索新型能源解決方案。中國(guó)在這一領(lǐng)域取得重大突破——全球首座釷基熔鹽堆發(fā)電站即將進(jìn)入建設(shè)階段，這項(xiàng)技術(shù)不僅有望重塑能源版圖，更可能為人類(lèi)開(kāi)啟“無(wú)限能源”的新紀(jì)元。

釷，這種在地殼中儲(chǔ)量豐富的放射性金屬元素，正成為能源革命的關(guān)鍵角色。其儲(chǔ)量約為鈾的3至4倍，而中國(guó)已探明的釷資源尤為可觀——內(nèi)蒙古白云鄂博礦區(qū)的釷礦儲(chǔ)量足以支撐全國(guó)能源需求上千年，全國(guó)總儲(chǔ)量理論上可滿足2萬(wàn)年的使用需求。與傳統(tǒng)核能相比，釷的優(yōu)勢(shì)顯著：提純工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)需依賴海水冷卻系統(tǒng)，通過(guò)熔鹽堆技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電，安全性大幅提升。更令人矚目的是，1噸釷的發(fā)電量相當(dāng)于200噸鈾，燃料利用率超過(guò)98%，且核反應(yīng)過(guò)程中幾乎無(wú)殘留，從源頭上降低了核擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。

中國(guó)對(duì)釷基熔鹽堆技術(shù)的探索始于上世紀(jì)70年代。當(dāng)時(shí)，上海728工程成功建成零功率釷基熔鹽堆，雖因技術(shù)限制暫時(shí)擱置，但為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。2011年，中科院將該技術(shù)列為五大戰(zhàn)略科技專(zhuān)項(xiàng)之首，標(biāo)志著新一輪攻堅(jiān)戰(zhàn)的打響。科研團(tuán)隊(duì)面臨的最大挑戰(zhàn)是熔鹽在高溫下的強(qiáng)腐蝕性。經(jīng)過(guò)數(shù)年試驗(yàn)，他們通過(guò)調(diào)整鉻、鉬、鎢等元素的混合比例，最終研制出可長(zhǎng)期抵抗高溫熔鹽侵蝕的專(zhuān)用鎳基合金材料，為反應(yīng)堆核心部件披上了“防護(hù)鎧甲”。

2023年，甘肅武威的2兆瓦釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆投入運(yùn)行。這座實(shí)驗(yàn)堆雖不用于發(fā)電，卻成功驗(yàn)證了耐高溫、輻射和化學(xué)腐蝕的超級(jí)合金材料的性能。2024年，實(shí)驗(yàn)堆完成全球首次熔鹽堆加釷實(shí)驗(yàn)，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)滿功率穩(wěn)定運(yùn)行超1000小時(shí)，標(biāo)志著中國(guó)在該領(lǐng)域取得關(guān)鍵性突破。根據(jù)規(guī)劃，全球首座60兆瓦釷基熔鹽堆發(fā)電站將于明年開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2029年投入運(yùn)營(yíng)。該電站不僅將10兆瓦熱功率轉(zhuǎn)化為電能，剩余熱能還將通過(guò)高溫分解水制取“綠氫”，為清潔能源應(yīng)用開(kāi)辟新路徑。

這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化前景同樣廣闊。中國(guó)計(jì)劃從2030年起建設(shè)100兆瓦以上的商業(yè)釷基熔鹽堆，為工業(yè)生產(chǎn)提供低成本、低碳、穩(wěn)定的電力支持。更令人期待的是，中國(guó)船舶制造商已公布全球首艘熔鹽反應(yīng)堆驅(qū)動(dòng)的巨型集裝箱船設(shè)計(jì)方案，預(yù)示著該技術(shù)在航運(yùn)領(lǐng)域的巨大潛力。從能源安全到氣候變化應(yīng)對(duì)，中國(guó)正以釷基熔鹽堆技術(shù)為支點(diǎn)，撬動(dòng)全球能源體系的深刻變革，向世界展示著科技創(chuàng)新的硬實(shí)力。