近日,甘肃武威戈壁滩上的钍基熔盐堆成功实现钍铀转换,成为国际上唯一运行并使用钍燃料的熔盐堆。这一成就标志着中国在第四代核能技术领域处于领先地位。这座位于沙漠中的科学装置正在悄然改变全球能源格局。

中国选择开发钍基熔盐堆作为新的核能方向,是基于能源安全、产业升级和全球竞争的战略考虑。长期以来,中国的铀资源对外依存度较高,而钍资源却十分丰富。钍矿多为稀土开采的副产品,这不仅降低了燃料成本,还实现了资源的有效利用。经过14年的努力,中国实现了从实验室到工程验证的跨越,核心设备完全自主可控,在这一空白领域取得了突破,有望主导新一代核能技术标准与产业格局。

相较于传统核电站,钍基熔盐堆在资源、安全和选址方面具有明显优势。目前,世界上大多数核反应堆都是热堆,主要消耗铀235。然而,自然界中铀235的含量仅占铀总量的0.71%。相比之下,中国的钍资源储量丰富,已探明工业储量达28万吨,位居世界第二。1吨钍裂变产生的能量相当于200吨铀或350万吨煤炭,内蒙古白云鄂博矿区的钍资源足以满足中国数千年的能源需求,从而减少对进口核燃料的依赖。
传统核电站依赖水冷却,存在堆芯熔毁引发核泄漏的风险。而钍基熔盐堆采用高温熔盐作为冷却剂,能在600-700摄氏度下保持稳定液态。当温度超过预定值时,底部的冷冻塞会自动熔化,使携带核燃料的熔盐流入应急储存罐,终止核反应。这种设计使得核燃料不易泄露,也不会与地下水发生作用,大大提高了安全性。
