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在全球能源轉(zhuǎn)型與碳中和目標(biāo)的雙重推動(dòng)下，中國正積極探尋更安全、更可持續(xù)的核能發(fā)展路徑。位于甘肅戈壁灘上的一座新型核反應(yīng)堆——釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆的建成，標(biāo)志著中國在第四代核能技術(shù)領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步。這一技術(shù)不僅有望改變中國長期依賴鈾燃料的能源格局，更可能為全球核能發(fā)展注入新的動(dòng)力。

鈾燃料的進(jìn)口依賴與核能瓶頸

中國核電產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速，但背后隱藏著鈾資源高度依賴進(jìn)口的現(xiàn)實(shí)困境。目前，中國已探明鈾礦儲(chǔ)量僅占全球的4%，遠(yuǎn)無法滿足國內(nèi)日益增長的能源需求。數(shù)據(jù)顯示，中國鈾資源進(jìn)口依賴度長期超過70%，這不僅帶來能源安全風(fēng)險(xiǎn)，也使核電發(fā)展易受國際市場波動(dòng)影響。

相比之下，中國的釷資源卻極為豐富。據(jù)估算，全國釷儲(chǔ)量超過30萬噸，約占全球總量的十分之一，僅次于印度，居世界第二。釷基熔鹽堆技術(shù)的突破，使這些原本“沉睡”的資源煥發(fā)出新的價(jià)值。此外，全球釷資源分布相對均衡，有助于改變目前鈾資源集中于少數(shù)國家的能源地緣格局，降低能源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。

從釷到鈾的“核變換術(shù)”

釷基熔鹽堆的核心在于實(shí)現(xiàn)釷-232到鈾-233的高效轉(zhuǎn)化。釷-232本身無法直接發(fā)生裂變，需通過中子轟擊轉(zhuǎn)化為鈾-233，方可成為有效核燃料。這一過程猶如“點(diǎn)石成金”，將無法直接利用的釷轉(zhuǎn)化為高效能源。

該反應(yīng)堆采用氟化鹽作為燃料載體與冷卻劑。高溫下，氟化鹽熔化為液態(tài)，形成“熔鹽”，既攜帶燃料，又實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。這一設(shè)計(jì)帶來多重優(yōu)勢：常壓運(yùn)行消除了高壓爆炸風(fēng)險(xiǎn)；高沸點(diǎn)避免冷卻劑沸騰事故；液態(tài)體系還支持連續(xù)加料與在線處理，大幅提高燃料利用率。

被動(dòng)安全設(shè)計(jì)帶來質(zhì)的飛躍

釷基熔鹽堆在安全性上實(shí)現(xiàn)了革命性突破。其關(guān)鍵在于被動(dòng)安全設(shè)計(jì)，特別是應(yīng)對剩余衰變熱的機(jī)制。傳統(tǒng)核電站一旦喪失冷卻能力，便可能發(fā)生堆芯熔毀，而釷基熔鹽堆在堆底設(shè)有“冷凍塞”。在停電等異常情況下，冷凍塞自動(dòng)融化，液態(tài)燃料依靠重力全部排入應(yīng)急儲(chǔ)存罐，通過自然散熱即可冷卻，無需外部干預(yù)，從而徹底杜絕堆芯熔毀風(fēng)險(xiǎn)。

此外，釷燃料循環(huán)所產(chǎn)生的核廢料中，長壽命放射性物質(zhì)大幅減少，多數(shù)裂變產(chǎn)物的半衰期僅為數(shù)十年，顯著降低了核廢料長期存儲(chǔ)的負(fù)擔(dān)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

從實(shí)驗(yàn)堆到商業(yè)化的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

盡管釷基熔鹽堆技術(shù)潛力巨大，但從實(shí)驗(yàn)堆走向商業(yè)化仍面臨諸多挑戰(zhàn)。目前建成的實(shí)驗(yàn)堆裝機(jī)容量僅2兆瓦，主要用于關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證。下一步需攻克材料腐蝕、燃料后處理、釷-鈾轉(zhuǎn)化效率提升等難題。

業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，釷基熔鹽堆的商業(yè)化可能還需10–15年。一旦成功，其應(yīng)用場景將十分廣泛：在西北地區(qū)，可與風(fēng)能、太陽能互補(bǔ)，提供穩(wěn)定電力；在沿海區(qū)域，可作為基荷電源推動(dòng)減排；其高溫工藝熱還可用于制氫、海水淡化等工業(yè)領(lǐng)域。

國際能源署報(bào)告指出，釷基熔鹽堆尤其適合中國、印度等釷資源豐富的國家，有望成為未來能源結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分。如果實(shí)驗(yàn)堆后續(xù)試驗(yàn)順利，中國有望在2035年前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化示范。

釷基熔鹽堆的建成，不僅是一項(xiàng)技術(shù)突破，更是中國走向能源自主的重要里程碑。它打開了一扇通往核能多元化的大門，讓我們看到擺脫資源依賴、實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的可能。關(guān)鍵詞：基建、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、國內(nèi)工程新聞

未來十年，隨著技術(shù)成熟與成本下降，更多國家或?qū)⒓尤脞Q基熔鹽堆的研發(fā)行列。這場始于甘肅戈壁的能源革命，或許正悄然照亮人類可持續(xù)發(fā)展的未來之路。（此文出自見道官網(wǎng)：www.winenet.cn未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載否則必究，轉(zhuǎn)載請注明見道網(wǎng)+原文鏈接）見道網(wǎng)戰(zhàn)略欄目編輯/許生鵬