10月28日,中科院在甘肅武威宣布,2兆瓦的釷基熔鹽堆實(shí)驗(yàn)堆正式投入運(yùn)行。中國(guó)成為全球首個(gè)將釷燃料真正應(yīng)用于反應(yīng)堆并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行的國(guó)家。
這一突破改寫(xiě)了核能領(lǐng)域的國(guó)際格局,是中國(guó)在高科技領(lǐng)域自主創(chuàng)新的關(guān)鍵一步。釷基熔鹽堆的意義在于其技術(shù)路徑、資源意義、安全水平和國(guó)際影響都與傳統(tǒng)核電站完全不同。
許多人對(duì)核能新技術(shù)的第一反應(yīng)是高風(fēng)險(xiǎn)、大投入且用途有限。然而,釷基熔鹽堆的落地卻是全球能源技術(shù)的重要進(jìn)展。它不僅是一個(gè)“升級(jí)版”的核電站,還解決了多個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
中國(guó)鈾資源稀缺,每年需要進(jìn)口大量鈾。而釷在中國(guó)儲(chǔ)量豐富,已探明的釷儲(chǔ)量達(dá)140萬(wàn)噸,理論上足夠14億人使用幾千年。釷基熔鹽堆的使用大大增強(qiáng)了中國(guó)的能源獨(dú)立性,解決了長(zhǎng)期以來(lái)的資源瓶頸問(wèn)題。
釷基熔鹽堆的技術(shù)路線徹底改變。傳統(tǒng)核電站依賴鈾核裂變發(fā)電,而釷本身不能直接裂變。但通過(guò)中子轟擊,釷-232可以轉(zhuǎn)化為可裂變的鈾-233,成為核燃料。此外,熔鹽堆不需要冷卻水,使用氟化鹽液體作為燃料和冷卻劑,即使在干旱地區(qū)也能穩(wěn)定運(yùn)行。
安全性方面,釷基熔鹽堆的設(shè)計(jì)邏輯使其在溫度過(guò)高時(shí)會(huì)自動(dòng)減速甚至停堆,不會(huì)出現(xiàn)爐心熔毀的情況。底部設(shè)計(jì)有應(yīng)急罐,一旦異常,熔鹽會(huì)凝固成“鹽塊”,鎖定放射性物質(zhì),泄漏風(fēng)險(xiǎn)幾乎為零。實(shí)驗(yàn)堆周邊的輻射水平接近自然環(huán)境,這意味著核電站不再局限于海邊,內(nèi)陸地區(qū)也能使用。
美國(guó)、歐洲和日本也曾嘗試過(guò)釷基熔鹽堆,但因冷戰(zhàn)時(shí)期的優(yōu)先發(fā)展武器級(jí)核材料而被擱置?,F(xiàn)在,中國(guó)是唯一將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的國(guó)家。釷燃料循環(huán)不會(huì)產(chǎn)生武器級(jí)钚,符合國(guó)際核擴(kuò)散防控要求,這為中國(guó)技術(shù)輸出提供了便利。