在今年11月1日,中科院对外宣布了一条重磅消息。
位于甘肃民勤沙漠里的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆,首次实现了钍铀核燃料转换。
这座实验堆,目前是全球唯一正在运行,并且实现钍燃料入堆的熔盐堆。
这个突破可不是简单的技术升级,在我看来,它更像是中国在第四代核能领域,甩出的一张“换道超车”的王牌。
这座藏在民勤沙漠的实验堆,不是一时兴起的产物。
传统核反应堆都是采用“铀”作为燃料的,一方面中国境内很缺铀,80%以上依赖进口,另一方面铀燃料本身也存在诸多问题。
它从2023年10月11日就启动运行了,由中科院上海应用物理研究所负责设计和运营。
整整两年时间,科研人员都在里面测试、收集数据,直到11月1日才对外公布这份阶段性成果。
本来想单纯聊聊这个技术多牛,但后来发现,它的底气,藏在中国的资源禀赋里。
传统核反应堆都用铀当燃料,可中国的铀资源特别紧缺,大部分都得靠进口。
钍就不一样了,我国已探明的钍储量超过140万吨,占了全球总储量的近四分之三。
更有意思的是,这些钍大多和稀土伴生,相当于开采稀土的时候,顺带就把钍给“捡”回来了。
这种资源优势,是很多国家羡慕不来的。
而且中国发展钍基熔盐堆,早就规划好了清晰的路线图。
第一步是2025年前建成2兆瓦实验堆,实现钍铀转换和稳定运行,获取关键数据,这一步已经圆满完成。
第二步到2029年,要建10兆瓦小型模块化示范堆,验证能不能商业化,同时打造核心设备产业链。
第三步到2035年,推进百兆瓦级电站建设,在甘肃、新疆这些钍矿多的地方规模化应用,带动相关产业发展。
如此看来,这场能源布局,每一步都走得很扎实。
钍基熔盐堆最让人眼前一亮的,是它解决了传统核电的很多痛点。
今年11月的《科技日报》就报道过,常规核电站因为需要大量水资源给堆芯冷却,大多建在沿海。
而钍基熔盐堆里面循环的不是水,是熔融后的氟化盐。
这种高温熔盐既能装核燃料,又能高效传递热量,不用一滴水就能运行。
很显然,这意味着未来内陆地区也能建安全高效的核电站了。
在成本方面,中国核电也交出了漂亮的成绩单。
近十几年,我国核电成本降了一半,而美国的核电成本从1960年代后就一个劲地往上涨。
毫无疑问,低成本的电力设施,是中国经济发展的一大优势。
毕竟各行各业都离不开电,电费降下来,居民生活成本和企业运行成本都能跟着受益。
现在AI行业耗电越来越夸张,GPT-3训练一次就要耗1287兆瓦时的电,相当于3000辆电动汽车绕赤道开8圈的耗电量。
微软都已经提前下手,买了一座核电站未来20年的电能给数据中心用,OpenAI更是计划自己建核电站。
如此背景下,钍基熔盐堆的低成本优势,就显得尤为重要。
回顾历史,全球霸权的更迭都和能源革命息息相关。
第一次工业革命时,英国靠丰富的煤炭资源,支撑起了蒸汽机的普及和钢铁冶炼,成了当时的世界霸主。
二战前后,美国是全球最大的产油国,掌控着全球七成的石油产量,这也成了盟军获胜的物质基础。
而德日两国因为缺油,战争战略都围着“夺油”转。
如今,中国在钍基熔盐堆技术上实现突破,或许正在开启一场新的能源革命。
这不是简单的技术竞争,更是全球能源格局和国际秩序的重新洗牌。
钍基熔盐堆技术一旦成熟,石油的重要性可能会下降,石油-美元体系也可能受到冲击。
塑造新版国际秩序最便捷的方式是依靠开创性的科技进步,率先打开下一个时代的宝盒。
美国掌握全球七成石油产量是二战盟军获胜的物质基础,德日两国因严重受限于石油供给,战争战略很大程度围绕“夺油”展开。
依靠量的堆积,很难实现质的跨越,即便实现,其过程也容易像一战二战那样沦为惨烈的消耗。
设想一下,假如人类从此告别石油时代,石油不再重要、美元也不再重要,将是怎样一番场景。
而中国,正通过这场科技竞赛,在未来的能源格局中,争取更多的话语权。