游乐游手机版
首页/科技数码/文章详情

钍基熔盐堆:从稀土废料中提取清洁核能,实现能源自主

时间:2025-11-17 16:35
钍,这种化学符号为Th的放射性元素,虽与稀土金属常伴生于矿脉中,却并非稀土家族成员。作为锕系金属,其原子结构与化学性质与稀土差异显著。在稀土开采过程中,钍常作为“副产品”被分离出来。随着稀土提炼技术

钍,这个化学符号为Th的放射性元素,虽然常与稀土金属共生在矿脉中,却并非稀土家族的一员。作为锕系金属,其原子结构与化学性质与稀土差异显著。在稀土开采过程中,钍往往作为"副产品"被分离出来。随着稀土提炼技术的进步,钍的产量逐渐提升,但其价值长期被低估——直到人们发现它可通过核反应转化为铀-233,成为核能的"潜力股"。

钍基熔盐堆的核心原理,是通过钍-232吸收中子逐步转化为铀-233,再利用铀-233的裂变释放热能。这一过程将液态氟化盐加热至高温熔盐状态,通过换热器产生蒸汽驱动汽轮发电机。尽管能量转化本质仍是"烧开水",但其能量密度远超传统核能:1吨钍铀混合燃料的能量,相当于200吨铀或350万吨煤,发电成本可低至每度0.1元,规模化后甚至有望降至5分钱。

中国在这一领域的突破始于甘肃武威。2024年,2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆主体工程完工;同年实现首次临界反应;2024年满功率运行;2025年11月,成功完成钍铀核燃料转换,标志着项目全面成功。这一成果背后,是超过90%的国产化率,以及核心设备100%自主化的技术实力。例如,上海电气与东方电气联合研发的反应堆压力容器,浙富控股提供的控制棒驱动机构,均达到国际领先水平。

安全性是钍基熔盐堆的另一大优势。其底部设计的冷冻塞安全阀,可在系统过热或停电时自动融化,使液态核燃料通过重力流入地下应急罐,无需人工干预即可终止反应。这一设计彻底杜绝了类似福岛核事故的风险。反应堆运行时产生650-700℃高温余热,除发电外,还可用于制氢、化工生产高温工艺热及城市供暖,甚至与太阳能、风能形成互补系统,提升电网稳定性。

中国大力发展钍基熔盐堆的深层动机,源于对能源安全的战略考量。作为曾经的"贫铀国",中国2009年探明铀储量仅17.4万吨,年产量不足1800吨,80%依赖进口。近年来,国际地缘冲突导致铀价波动,供应链风险加剧。尽管通过"国铀一号"项目及海外参股铀矿等措施缓解了部分压力,但钍资源的开发才是破解"铀焦虑"的关键。中国钍储量超100万吨,占全球70%,足以支撑千年能源需求。钍基熔盐堆的商业化,不仅将实现铀资源自主,更可能推动"钍能源共同体"的形成,引领第四代核电技术全球标准。

据高盛预测,到2035年,全球钍基熔盐堆市场规模将达1.5万亿元,中国凭借技术优势有望占据60%以上份额。从甘肃武威的实验堆到国家能源局计划的商业堆建设,中国正以"技术集群"模式加速推进这一领域。上海股份的耐高温镍基合金、华菱钢铁的核电钢、久立特材的高温合金无缝管……上百家企业的技术结晶,共同铸就了这套"钍基万龙甲"。当钍能时代开启,中国不仅将摆脱能源掣肘,更将在全球能源版图中占据核心位置。

来源:https://www.itbear.com.cn/html/2025-11/1020496.html
上一篇JetBrains推出DPAI Arena平台:衡量AI编码工具效能的新基准 下一篇谷歌安卓新手势功能:轻触互换联系人,隐私控制更灵活
本站内容用于信息整理与展示,如有侵权或内容问题请及时联系处理。

相关推荐

补充同频道和同主题内容,方便继续浏览更多相关内容。

同类最新

继续查看同栏目最近更新的文章。

更多
LiblibAI云端WebUI降低AI绘画部署门槛
科技数码 · 2026-07-02

LiblibAI云端WebUI降低AI绘画部署门槛

LiblibAI在线WebUI的核心优势在于——只需通过浏览器即可流畅运行Stable Diffusion,无需自行搭建本地环境。云端直接处理运算,模型即选即试,大幅降低了AI绘画的创作门槛。对于轻量创作和模型快速测试来说,体验相当顺畅,但用户仍需重视数据隐私保护和版权合规等问题。 过去使用Stab

微软因用户不安叫停Edge浏览器AI历史搜索功能
科技数码 · 2026-07-02

微软因用户不安叫停Edge浏览器AI历史搜索功能

微软紧急暂停Edge浏览器AI历史搜索功能,该功能因被用户吐槽“令人不安”而暂缓部署。尽管微软强调所有AI处理在设备端完成且数据不上传云端,但用户仍不信任。此举与WindowsK2计划减少功能堆砌的理念一致。

红魔游戏平板5 Pro发布 4999元起售将登陆全球市场
科技数码 · 2026-07-02

红魔游戏平板5 Pro发布 4999元起售将登陆全球市场

【CNMO科技消息】近日,红魔游戏平板5 Pro正式发布。这款平板从定位上就明确瞄准“极致游戏”体验,外观方面带来了一个重磅亮点——首次引入RGB水冷散热系统,背部那条可视化的水路通道,配合纯平透明背板设计,核心配置信息一览无余,科技感十足。 图源网络 屏幕方面同样表现突出。一块9 06英寸OLED

杭州全国首所机器人学校首批30台机器人入学
科技数码 · 2026-07-02

杭州全国首所机器人学校首批30台机器人入学

30台机器人整齐列队,有的刚从生产线卸下,机械零件还带着崭新的“工业气息”;有的已搭载运动控制模块,能稳健地小跑、跳跃几下。它们来自不同制造工厂,外形与功能各有千秋,但此刻都拥有了同一个身份——杭州机器人学校的第一批入学新生。 6月30日,杭州经信正式发布:由浙江大学机器人研究院、浙江省质量科学研究

美国计划发射航天器托举天文卫星
科技数码 · 2026-07-02

美国计划发射航天器托举天文卫星

就在最近,NASA公布了一项非常果断的干预计划——他们定于6月30日实施一次“卫星维修任务”,派遣一台名为“连接”号的机器人服务卫星,为一颗超期服役的天文卫星延长运行寿命。这颗卫星是“尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台”,其轨道高度正在不断衰减,如果不进行干预,今年年底前很可能会坠入地球大气层并烧毁。