文|江卿曻

编辑|江卿昇

前言

在这个科技飞速发展的时代，能源问题一直是人类面临的最大挑战之一，然而一个令人振奋的消息正在改变这一局面。

中国科学家们突破性地开发出了一种被称为“无限能源”的技术，足以支撑中国未来2万年的能源需求，这项技术到底是什么？它为何如此神奇？

“无限能源”的秘密

当你听到“无限能源”这个词，是否会觉得它只存在于科幻电影中？然而这个看似遥不可及的梦想，正在中国科学家的努力下变为现实。

这个神奇的能源秘密，就藏在一种叫做“钍基熔盐堆”的核反应堆中。

钍基熔盐堆，听起来很高大上，其实原理并不复杂，简单来说，它就是用钍作为燃料，熔盐作为冷却剂的核反应堆。

这种反应堆不仅安全性高，还能充分利用核燃料，效率远超传统核电站。

更令人惊叹的是，钍资源在我国储量丰富，已探明储量高达28.6万吨，这意味着仅仅1吨钍就能产生相当于350万吨煤的能量！

如此算来，我国的钍资源足以支撑未来数万年的能源需求。

钍基熔盐堆不仅仅在能量产出上有优势，甚至它的设计巧妙地解决了传统核电站面临的诸多问题。

比如它能有效防止核爆炸等严重事故，大大提高了安全性，同时它的制造和运行成本都较低，无需大量水资源，这使得它在各种地理环境下都能发挥作用。

更值得一提的是，钍基熔盐堆的发电效率高达45%以上，远远超过了传统轻水反应堆，这意味着，同样的燃料投入，钍基熔盐堆能产生更多的电力，大大提高了能源利用效率。

当然钍基熔盐堆的神奇之处远不止于此，它不仅可以用于发电，还能为工业生产提供高温热源。

未来的钢铁厂、化工厂，甚至是海水淡化设施，都可能由这种清洁高效的能源驱动，这将大大减少传统能源的消耗，为环境保护做出巨大贡献。

但是你可能会问，这种看似完美的能源技术，为什么之前没有被广泛应用呢？它又是如何在中国实现突破的？

从实验室到工业化

钍基熔盐堆的概念并非凭空而来，它的起源可以追溯到上世纪60年代，美国橡树岭国家实验室曾进行过相关实验。

可是由于种种原因，这项技术在西方国家并未得到深入发展，中国的钍基熔盐堆研究之路，始于21世纪初。

2011年中国科学院上海应用物理研究所正式启动了“钍基熔盐堆核能系统”项目，这个项目的目标，就是要在中国建成世界首座商用钍基熔盐堆。

这条研究之路并非一帆风顺，钍基熔盐堆涉及核物理、材料科学、化学工程等多个领域，每一步都充满挑战。

如何设计出能在高温高辐射环境下长期稳定工作的设备？如何处理熔盐中的裂变产物？这些问题都需要科研人员绞尽脑汁。

功夫不负有心人，经过十余年的努力，中国科学家们取得了一系列突破性进展，2021年9月，中国首个液态燃料研究堆“钍基熔盐实验堆”在甘肃省武威市成功实现临界。

紧接着2022年，中国宣布将在山东荣成开建全球首座商用示范钍基熔盐堆。

这个被称为“钍燃料熔盐堆能源系统”的项目，计划在2030年前建成投产，它的发电功率将达到100兆瓦，足以满足10万户家庭的用电需求。

中国在钍基熔盐堆领域的快速发展，引起了全球的关注，目前美国、法国、日本等国家也在加速相关研究，但不得不说，中国在这场“无限能源”竞赛中已经占据了领先地位。

中国的成功并非偶然，它得益于国家的长期战略规划和持续投入，从863计划到973计划，再到“中国梦”，钍基熔盐堆研究一直是重点支持的项目之一。

这种持续不断的投入，为科研人员提供了良好的环境和资源，更重要的是，中国在这个领域形成了完整的产业链。

从基础研究到工程应用，从核心部件制造到系统集成，中国已经具备了全面的技术能力，这为钍基熔盐堆的商业化应用奠定了坚实的基础。

任何新技术的应用都会引发一些担忧，钍基熔盐堆真的像宣传的那样安全吗？它对环境会不会造成影响？

绿色“革命”

说到核能，很多人的第一反应可能是担心安全问题，切尔诺贝利、福岛这些核事故的阴影，至今仍让人心有余悸。

但是钍基熔盐堆的安全性，可以说是颠覆了我们对核能的传统认知，钍基熔盐堆具有固有安全性，即使出现意外情况，反应堆也能自动停止运行，不会发生核泄漏。

这种安全机制是如何实现的呢？秘密就在于熔盐，在钍基熔盐堆中，核燃料是溶解在熔盐中的。

如果反应堆温度异常升高，熔盐会自动膨胀，减少核反应速率，万一发生泄漏，熔盐一接触空气就会迅速凝固，把放射性物质封闭在内。

这就像是给反应堆装上了一个“安全阀”，大大降低了事故发生的可能性。

并且钍基熔盐堆产生的核废料比传统核电站少得多，更重要的是，这些废料的半衰期更短，只需要几百年就能降解到安全水平，而不是传统核废料需要的几十万年，这大大减轻了核废料处理的压力。

而对于环境影响，钍基熔盐堆在运行过程中不会产生温室气体，这对于应对气候变化意义重大，并且它不需要大量的冷却水，可以建在缺水地区，不会对当地水资源造成压力。

有人可能会问，钍基熔盐堆会不会增加核武器扩散的风险？答案是否定的。

钍基熔盐堆产生的核材料很难用于制造核武器，反而可以通过消耗现有的核废料来减少核扩散风险，这一点让钍基熔盐堆在国际上的推广变得更加可行。

从环境保护的角度来看，钍基熔盐堆堪称是一场绿色革命，它不仅能提供清洁能源，还能帮助解决传统核能面临的环境问题。

此外钍基熔盐堆的燃料利用率高达99%以上，远超传统核电站的不到1%，这也说明同样的资源投入，钍基熔盐堆能产生更多的能量，大大提高了资源利用效率。

但是任何新技术的应用都需要谨慎，尽管钍基熔盐堆理论上很安全，但在实际应用中，我们仍需要严格的监管和管理。

中国在这方面也做了充分准备，制定了一系列严格的安全标准和操作规程。

那么除了发电，这种“无限能源”还能在哪些领域发挥作用？它又将如何影响我们的未来生活？

未来已来

钍基熔盐堆远不止于发电，它就像一把打开未来世界的钥匙，可能彻底改变我们的生产方式和生活方式。

在工业领域，钍基熔盐堆可以提供高温热源，未来的钢铁厂不再需要燃烧大量煤炭，而是由清洁的核能驱动。

化工厂、水泥厂等高耗能产业也可以使用这种清洁能源，这不仅能大幅减少碳排放，还能提高生产效率。

在航天领域同样有作用，钍基熔盐堆的应用前景同样令人兴奋，它体积小、重量轻、功率大，非常适合作为深空探索的能源。

未来，我们的火星探测器、小行星采矿设备，甚至是月球基地，都可能由钍基熔盐堆提供能源。

再看国防领域，钍基熔盐堆可以为军舰提供持久的动力，大大增强海军的远洋作战能力，同时它还可以为边防哨所、海岛驻地提供稳定的电力供应，提升国防实力。

对于普通人来说，钍基熔盐堆的应用可能会带来更便宜、更稳定的电力供应，智能家居、电动汽车充电站，甚至是整个智慧城市，都可能由这种清洁高效的能源支撑。

从国际影响来看，钍基熔盐堆技术的突破，无疑将提升中国在全球能源领域的话语权。

这项技术不仅可以解决中国自身的能源需求，还可以通过技术输出，帮助其他国家解决能源问题，推动全球可持续发展。

值得一提的是，中国在推进钍基熔盐堆技术的同时，也在积极推动国际合作。

比如中国已经与一些“一带一路”沿线国家签署了核能合作协议，未来可能会帮助这些国家建设钍基熔盐堆。

同时我们也看到，美国、法国、日本等国家也在加速钍基熔盐堆的研究，这种良性竞争，有望推动全球核能技术的快速发展。

结语

钍基熔盐堆的发展，不仅仅是一项技术的突破，更是人类探索清洁能源的一个重要里程碑，它可能会重塑全球能源格局，推动人类社会向更清洁、更可持续的方向发展。

钍基熔盐堆技术的突破，从发电到工业生产，从深空探索到国防建设，钍基熔盐堆的应用前景广阔。

中国在这一领域的领先地位，不仅彰显了我国的科技实力，也为全球可持续发展做出了重要贡献。

参考文章

界面新闻2024年7月31日《中国将建造全球首座钍基熔盐堆核电站》的报道

环球时报2023年12月7日《全球最大核动力集装箱船来了!15-20年更换一次“电池”》的报道

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