够中国用2万年!中国突破“无限能源”,将开建全球首座钍熔盐堆

卡门的事 2024-08-05 20:14:35

文|卡门的提琴

编辑卡门的提琴

能源,是人类社会生存和发展的基石。

当今世界,化石能源日益枯竭,能源危机的阴云笼罩在人类头上,在各国竞相研发新能源技术的过程中,中国正以惊人的速度突破一项“无限能源”技术——钍基熔盐堆。

这项技术一旦商业化应用,将彻底改写世界能源格局,中国即将开建全球首座钍基熔盐堆,引领人类进入“无限能源”时代。

然而,钍基熔盐堆技术究竟有何奇妙之处?中国在这一领域的突破又意味着什么?

能源危机与新能源革命

从古至今,人类无时无刻不在依赖能源来满足生产和生活的需求,然而,随着工业化进程的加速,世界能源消费总量呈现出爆炸式增长。

与此同时,化石能源的消耗速度也在不断加快,煤炭、石油等传统能源的储量是有限的,开采速度越快,枯竭的那一天就越近。

据相关研究预测,如果继续按照目前的开采速度,全球石油储量可能在本世纪中叶前后耗尽,天然气和煤炭的情况也不容乐观。

化石能源的日益枯竭,不仅意味着人类将面临前所未有的能源短缺危机,也意味着以化石能源为主的传统能源结构难以为继。

面对日益紧张的能源形势,世界各国都在加紧研发新能源技术,希望能找到一条可持续发展的道路。

风能、太阳能、生物质能、核能等新兴能源技术如雨后春笋般涌现,每一次突破都为人类攻克能源难题带来新的曙光。

然而,在诸多新能源技术中,核能因其高效、清洁、可持续等优势而备受关注。

经过多年的不懈努力,中国已经建成了完整的核电产业链,核电技术水平和装机规模均跻身世界前列。

特别是在钍基熔盐堆技术领域,中国更是取得了一系列重大突破,有望在不久的将来建成全球首座商业化钍基熔盐堆核电站。

这一成就不仅标志着中国在新能源领域的领先地位,更为解决人类面临的能源危机提供了一个全新的思路。

与传统的铀基核电站相比,钍基熔盐堆具有更加优越的安全性、经济性和环保性,被誉为“未来核能的希望”。

中国在这一领域的突破性进展,无疑将推动全球能源格局发生深刻变革。

钍资源的重要性

在众多新能源技术中,钍基核能之所以备受瞩目,与钍资源的独特优势密不可分。

钍是一种放射性元素,广泛分布于地壳之中,据估计,地壳中钍的含量大约是铀的三倍,这意味着钍资源的总量要远远超过铀资源。

因此,钍素有“能量宝库”之称。

与铀相比,钍还具有许多其他优点。

首先,钍的提炼过程更加简单和经济,铀矿开采后需要经过复杂的浓缩过程才能制成核燃料,而钍矿开采后只需要简单的纯化处理即可直接使用,这大大降低了燃料制备的成本。

其次,钍基核燃料在反应堆中以金属状态存在,熔点高,导热性好,易于加工和处理,这有利于提高反应堆的安全性和可靠性。

更重要的是,钍资源的利用可以显著提高核能的安全性和经济性。

一吨钍所产生的能量相当于200吨铀或350万吨煤,足以提供10亿千瓦时的电力。

这意味着,同等条件下,钍基核电站的发电效率要远高于铀基核电站和传统火电站。

而且,钍在反应堆内不易发生核爆炸,安全性更高。

此外,钍基核电站运行过程中几乎实现了零碳排放,放射性废物的量也大大减少。

钍基核电站产生的放射性废物中,大部分是半衰期较短的核素,只需要相对较短的时间就可以衰变到安全水平。

这意味着,钍有望成为一种真正意义上的清洁、环保、可持续能源。

中国的钍基熔盐堆技术

在全球钍资源分布中,中国拥有得天独厚的优势。

据权威机构估计,中国的钍储量高达120万吨,位居世界第二,仅次于印度。

尽管钍基核能的优势明显,但由于技术难度大,各国在钍基熔盐堆研发上都遇到了不小的挑战。

美国在上世纪60年代曾率先开展钍基熔盐堆研究,但受限于当时的技术水平,最终因种种原因放弃了这一方向。

相比之下,中国在钍基熔盐堆技术上的发展历程则更加坚定而执着。

1970年,中国启动了“728工程”,专门研究钍基熔盐堆。

尽管当时中国的科技水平和工业基础还比较薄弱,但中国科学家并没有因此而放弃。

他们克服了重重困难,攻克了一个又一个技术难关,逐步掌握了钍基熔盐堆的核心技术。

进入21世纪以来,中国在钍基熔盐堆技术上的研发进一步提速。

2011年,中国集结了一支钍基熔盐堆研发的“梦之队”,这支队伍的规模之大,实力之强,在全球范围内都是首屈一指的。

在这群拥有非凡智慧和远大抱负的科学家的孜孜以求下,中国的钍基熔盐堆技术接连取得重大突破,纷纷跃升至世界领先水平。

2023年,中国在甘肃建成了全球首座钍基熔盐实验堆,标志着中国已经基本掌握了钍基熔盐堆的核心技术。

根据规划,中国将于2025年在甘肃武威的戈壁滩上开工建设全球首座商业化钍基熔盐堆核电站,预计2029年建成投入运行。

该电站的热功率将达到60兆瓦,发电功率为10兆瓦,剩余的热能还可用于制氢等领域。

更令人振奋的是,这仅仅是一个开始。

随着钍基熔盐堆技术的不断成熟,中国计划在2030年后建设一批百兆瓦级的商业化钍基熔盐堆电站,为社会提供安全、清洁、低碳、经济的电力和热能。

届时,钍基核能有望成为中国能源结构中的重要组成部分,为保障国家能源安全和推动经济社会可持续发展发挥重要作用。

随着中国在这一领域的持续领先,钍基核能有望在全球范围内得到更广泛的应用,为构建清洁低碳、安全高效的世界能源体系贡献中国智慧和中国方案。

总结

在这个时代,每一项新技术的突破都可能改变世界的格局。

中国在钍基熔盐堆技术上的历史性进展,无疑是科技创新的又一次胜利,更是中国对人类未来可持续发展作出的庄严承诺。

让我们共同期待,在不远的将来,钍基核能这一“无限能源”能够造福全人类,开启能源利用的崭新纪元!

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