1969年人家放弃的钍基熔盐堆微型核电站，我国为什么重启？
1969年人家放弃的钍基熔盐堆微型核电站，我国为什么重启？
2025年，中国将建设全球首座商用钍基熔盐堆核电站，这标志着人类在核能利用领域取得重大突破。钍基熔盐堆作为第四代核电技术的重要发展方向，不仅解决了传统核反应堆的安全隐患，还具有资源丰富、成本低廉等优势，被认为是实现可控核聚变前的终极能源方案。
钍基熔盐堆核电站内部
核电站进化
核电站的基本原理是利用原子核分裂损失质量产生的能量来发电。这种能量密度极大，一克核燃料就能释放相当于3吨煤燃烧产生的热量。与其他清洁低碳能源相比，核能的主要优势在于高效和稳定。
1951年，人类首次成功实现核能发电，点亮了4个灯泡。然而，核能的发展之路并非一帆风顺。苏联切尔诺贝利核反应堆爆炸和日本福岛第一核电站事故，都给人类带来了巨大的恐惧。这些事故促使人类不断升级核电站的安全标准。
第四代核电标准要求即使在地震、海啸等不可抗力的情况下，也能自动停止核反应，防止核辐射泄漏。目前，钠冷快堆、超高温气冷堆、铅冷快堆、熔盐堆、超临界水冷堆和气冷快堆这六种堆型被认为具有较好的发展前景。
核能从开采到发电过程
钍基熔盐堆核电站
今年新开建的钍基熔盐堆核电站热功率为60兆瓦，虽然功率不大，但其技术意义重大。钍基熔盐堆在第四代先进核能技术中独具特色，足以满足人类掌握可控核聚变技术前的能源消耗需求。
使用钍作为核燃料有诸多优势：
- 钍元素在地壳中的储量是铀元素的4倍，在中国钍储量更是铀储量的10倍，价格更便宜且开采更容易。
- 钍的燃料利用率及能源转化率高于铀，一吨钍作为核燃料裂变产生的能量相当于200吨铀或350万吨煤。
- 钍无法用于制造核武器，消除了核武扩散的风险。
钍基熔盐堆在安全性方面也有显著优势：
- 熔盐堆用高温下呈液态的熔融盐替代水，减少了对水资源的依赖。
- 特殊的安全装置能在意外情况下自动停止核反应，并将核物质锁定在罐子中，防止核泄漏。
- 由于使用常压容器，制造成本更低，还能实现高度集成化和小型化。
钍基熔盐堆运行示意图
中国熔盐堆研发领跑全球
钍基熔盐堆技术早在1946年就被美国开始研究，但由于材料腐蚀问题，美国在1969年放弃了该项目。而中国科学家迎难而上，经过几十年的研究，成功研发出能在近1000℃下承受钍盐辐射的合金材料。
2023年，全球首个2兆瓦钍基液态燃料熔盐实验堆在甘肃武威成功点燃，2024年实验堆成功实现满功率运行。现在，一座商用钍基熔盐堆核电站正在武威建设，计划于2029年投入使用。
未来，中国不仅计划在中西部地区建设多个熔盐反应堆，还准备将其出口到“一带一路”沿线国家。
钍基熔盐核电站综合利用示意图（固态堆及液态堆）