够中国用2万年!我国攻克世界级难题,抢先美国建造“无限能源”

在甘肃武威的腾格里沙漠深处,一尊高27米的银灰色建筑,静静地矗立在荒漠之中。从远处看去,它在大漠戈壁里显得孤傲且冷峻。

这是全球首座具备完整工程验证能力的钍基熔盐实验堆,已实现稳定满功率运行。

这项困扰全球科学家70年、美国研究半个世纪后放弃的世界级难题,被中国科研团队硬生生啃了下来。

我们不仅抢先美国建成这套“无限能源”系统,更手握足够支撑国家发展万年的能源底气。

咱们日常用电、开车加油、工厂生产,样样都离不开能源。

但传统能源煤炭污染重,烧完留下大量废渣和废气,石油天然气是不可再生资源,越用越少,价格还被国际资本拿捏,动不动就涨价。

风能、太阳能靠天吃饭,阴天、没风就发不了电,稳定性差。

更关键的是,我国能源对外依存度一直很高,石油、天然气大量依赖进口,一旦国际局势动荡,能源供应就可能出问题。

而传统核电站用的铀燃料,全球储量仅够几十年使用,还存在核泄漏风险,因此,寻找一种安全、储量充足的终极能源,成了全球各国的共同梦想。

在众多新能源路线中,核能被公认为最靠谱的方向,而核裂变技术里的钍基熔盐堆,更是被称为“无限能源”的最优解。

传统核电站用铀做燃料,需要大量水冷却,只能建在海边;而钍基熔盐堆用钍做燃料,天生安全、无水冷却、内陆沙漠就能建,燃料利用率更是碾压传统核电站。

钍这种元素,储量远超铀,全球钍储量是铀的三四倍,而我国的钍资源储量更是得天独厚。

专家测算,仅我国已探明的钍资源,按当前全国能源消耗量计算,足够全国连续稳定使用2万年。

一吨钍裂变产生的能量,相当于350万吨煤,是铀的136倍,能量密度高到离谱。

这么好的技术,美国其实早就盯上了。

上世纪50年代,美国橡树岭实验室就开始研究熔盐堆技术,甚至完成了初步实验验证。

但冷战时期,美国核能研究优先服务于核武器,而钍元素不适合制造原子弹,加上当时铀资源看似充足,美国最终在70年代放弃了钍基熔盐堆路线。

这一放弃,给了中国弯道超车的机会。我国铀资源相对紧缺,能源需求又持续增长,早就意识到钍基核能的战略价值。

2011年,中国科学院正式启动“钍基熔盐堆核能系统”战略性先导专项,集结全国顶尖团队,向这项世界级难题发起冲锋。

研发之路,远比想象中艰难,最大的拦路虎,是“高温熔盐腐蚀”问题。

钍基熔盐堆运行时,内部温度高达700℃,液态氟化盐熔盐腐蚀性极强,普通金属放进去很快就会被腐蚀穿孔,这也是美国当年没能突破的核心瓶颈。

没有现成材料、没有成熟设备、没有参考经验,科研团队只能从零开始。

整整14年,团队经历无数次失败,终于研发出自主知识产权的GH3535镍基合金。

这种合金能在700℃高温熔盐中稳定使用,腐蚀量比国外同类样品少90%,彻底攻克了材料难关。

解决材料问题后,团队又陆续突破堆芯设计、在线监测、安全控制等一系列核心技术。

2018年,甘肃武威钍基熔盐实验堆正式动工建设。

建设期间,科研人员长期驻守现场,顶着极端高温、风沙天气,攻克设备运输、安装调试等诸多难题。

2023年10月11日,实验堆首次临界,链式反应成功启动;2025年10月,完成全球首次钍铀燃料转换实验,标志着我国完全掌握钍基熔盐堆的核心技术和燃料循环能力。

如今,这座2兆瓦热功率的实验堆,是全球唯一正在运行的钍基熔盐堆。

更让人振奋的是,钍基熔盐堆不仅能发电,还能产生700℃高温热源,直接驱动海水淡化、电解制氢,延伸出海水淡化、绿氢生产等多个高价值产业链。

一吨钍能产出的绿氢,相当于数百万吨标准煤的能量,未来可广泛应用于船舶、航空等领域,助力我国实现“双碳”目标。

从依赖进口到自主可控,从跟跑模仿到领跑全球,中国用实实在在的科技突破,打破了西方在高端能源技术上的垄断。

钍基熔盐堆的落地,不仅意味着我们拥有了用不完的清洁能源,更意味着我国彻底摆脱能源卡脖子的风险,工业发展、民生用电、国防安全都有了坚实的能源保障。

未来,随着技术不断成熟,大型商用钍基熔盐堆将陆续建成。

到那时,电价可能大幅下降,工厂生产成本降低,新能源汽车普及更无压力,西部荒漠变成“能源绿洲”,14亿中国人都能享受到清洁、廉价、稳定的“无限能源”。

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更新时间:2026-07-06

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