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【中国钍基熔岩堆:戈壁滩上的能源革命】在甘肃西部的戈壁滩上,一座看似不起眼的实验装置正悄然改变世界能源格局。中国科学院近日宣布,我国自主研发的钍基熔岩堆实验项目获得成功,这项曾被美国放弃研究长达半个世纪的尖端技术,如今在中国科研人员手中焕发新生。这不仅是全球首个实现稳定运行的钍基熔岩堆,更意味着中国在核能领域实现了从跟跑到领跑的历史性跨越。
回溯上世纪七十年代,美国橡树岭国家实验室最早提出钍基熔岩堆概念。科研人员曾设想将这种反应堆应用于战略轰炸机,打造永不降落的核动力飞行器。然而在投入巨额资金后,美国最终因两大技术难题被迫放弃:首先是极端腐蚀性问题,熔盐中氟离子在700摄氏度高温下对容器材料的腐蚀速度远超预期,当时最先进的不锈钢材料在三个月内就会被完全腐蚀;其次是钍路线缺乏军事价值,其副产品不适于直接用于核武器制造,这在冷战时期难以获得军方支持。
这些被美国人判定为"无解"的难题,恰恰成为中国科学家攻坚克难的突破口。从2011年项目立项开始,中科院上海应物所牵头组建的科研团队开始了长达十余年的材料攻关。他们最终研制出新型镍基合金材料,将熔盐对材料的年腐蚀速率从国际水平的20微米降至2微米,实现了十倍级的性能提升。更值得称道的是,这种超级合金的关键添加剂正是来自我国优势资源——稀土,形成了从资源到技术的完美闭环。
钍基熔岩堆的革命性突破首先体现在安全性方面。与传统核电站需要高压运行不同,熔盐堆在常压下工作,从根本上消除了爆炸风险。即使发生意外,液态燃料会自行流出并凝固成盐块,将放射性物质完全封存,不会造成泄漏事故。其次在冷却方式上,熔盐堆不需要依赖水源冷却....全文更精彩