中国航母核动力先驱：钍基熔盐核电站启动日期确定，技术愈发成熟
中国航母核动力先驱：钍基熔盐核电站启动日期确定，技术愈发成熟
中国计划在戈壁沙漠建设世界上第一座熔盐反应堆发电站，这标志着中国在第四代核电技术领域取得重要进展。钍基熔盐反应堆具有安全、小型化、维护简单等优势，未来有望应用于船舶和军事领域。
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1.中国计划明年在戈壁沙漠开工建设世界上第一座熔盐反应堆发电站，计划于2029年建成并运行。
2.该反应堆将采用小型化、模块化技术，以钍为基础，具有安全、小型化、维护简单、经济性高等优势。
3.然而，中国目前面临的挑战包括克服核反应堆材料的腐蚀问题和燃料循环技术的开发。
4.中国在第四代核电技术的探索上处于世界领先，包括气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆、熔盐堆、超临界水堆和高温气冷堆。
5.美国智库的研究显示，在发展高科技核能方面，美国可能比中国落后15年。
钍熔盐核反应堆被很多人认为是中国下一代核动力航母的理想动力，特别是在中企发布熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案之后，大家就特别关注这种核反应堆在中国的应用前景。可以确认的是，这种反应堆相比铀为主原料的核反应堆，具有非常安全、小型化、维护简单、经济性极高，能量燃效高，以及中国钍资源丰富等一系列优势。大家可以想象一下，一吨钍的能量相当于 200 吨铀或 350 万吨煤，就算核反应堆发生故障也不会扩散，这对一艘需要应对极端作战环境的航母有多重要。
那么，中国真的会发展钍熔盐核反应堆航母吗？答案是还很遥远，其中的关键就是我们能不能在钍熔盐反应堆核电技术的建设上不断获得成功，能够真正克服这种核反应堆材料的腐蚀问题和燃料循环技术的开发等一系列挑战。
目前，地球上唯一运行的钍反应堆位于甘肃省的戈壁沙漠，该实验反应堆只能产生 2 兆瓦的功率，不发电。其主要用途是试验整个系统的可靠性，特别是可以承受高温、辐射和化学腐蚀的高温合金。令人惊喜的是，早在 2023 年 6 月，该小型反应堆获得中国核安全局的运行批准，并于 10 月实现了临界或可持续的链式核反应。这等于为中国建造能够发电的大型反应堆提供了基础和经验。
这几天又一条令人惊喜的消息传来：中国计划明年在戈壁沙漠开工建设世界上第一座熔盐反应堆发电站。该反应堆计划于 2029 年建成并运行，产生最大功率为 60 兆瓦的热量，一部分热能将驱动一个 10 兆瓦的发电机组，其余部分将通过在高温下分裂水分子来产生氢气。
很显然，中国的目标不是用这个核电站发电和生产氢气，而是为了试验钍熔盐核反应堆的可靠技术。这个以钍为基础的熔盐反应堆电站将由中国科学院上海应用物理研究所建设和运营，使用小型化、模块化技术，这等于在说我们正在为推广熔盐反应堆进行关键的技术验证。
上海核工程研究设计院编制的报告称，该项目将“推动涉及材料和高端装备制造的广泛技术的发展”，它补充说，这将有助于中国实现“能源独立”。根据一些科学家的估计，中国的钍储量足以满足其 20,000 年的能源需求。从 2030 年开始，中国将开始建设商业化的模块化钍基反应堆，发电能力达到 100 兆瓦或以上。
中国造船厂最近还公布了世界上第一艘由这种熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案，这可能会开启一场人类物流的新革命。钍基熔盐反应堆由于其结构紧凑和安全性，未来必然会成为海军舰艇、潜艇甚至飞机的动力。
你可能会问：既然钍基熔盐反应堆这么好，难道美国人不会搞吗？答案是会，但是他们放弃了。20 世纪 60 年代，世界上第一座以钍为基础的熔盐反应堆在美国橡树岭国家实验室建成并运行了四年。由于当时的技术限制，反应堆遇到了很多问题，导致一半的运行时间被用于停堆维修，到了 1969 年 12 月永久关闭。美国人当年无法解决的难题是：在高温、高腐蚀和高放射性熔盐的影响下，金属管道变得脆弱甚至破裂。随后，世界上不断被发现的铀储量，让各国降低了利用钍燃料的紧迫性。
而对当前的中国来说，发展钍基熔盐反应堆又是比较迫切的，因为这原本就是中国第四代核电站发展战略的一部分，更何况我们还真有必要好好畅想一下中国下一代军舰、航母使用钍基熔盐堆作为动力的前景。
另外，中国几乎在所有第四代核电技术的探索上都处于世界领先，包括气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆、熔盐堆、超临界水堆和高温气冷堆。目前，中国正在以每年六到八座核反应堆的速度增长，使用的是自主研发的新技术。美国智库今年 6 月的一项研究显示，在发展高科技核能方面，美国可能比中国落后 15 年。