甘肅戈壁灘深處，一座不需要水的核反應(yīng)堆已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行。

它燒的燃料，是釷——一種藏在稀土礦渣里的銀白色金屬，儲(chǔ)量大到足以支撐中國(guó)能源供給數(shù)千年乃至上萬年。

截至2026年3月，全球只有中國(guó)建成了這樣一座反應(yīng)堆，也只有中國(guó)跑通了釷鈾轉(zhuǎn)化的全流程。

一、石油的黃昏已至

石油統(tǒng)治人類能源版圖超過一個(gè)世紀(jì)，圍繞它的地緣博弈從來沒有停過。

中東那片土地幾十年戰(zhàn)火不斷，根子上就是石油這根管子在背后牽著。

誰控制了運(yùn)輸通道，誰就扼住了工業(yè)國(guó)的咽喉。

中國(guó)每年進(jìn)口原油超過5億噸，對(duì)外依存度長(zhǎng)期在七成以上。

任何一次海峽封鎖、航線中斷、價(jià)格暴漲，都能讓整個(gè)經(jīng)濟(jì)體承受巨大壓力。

核電本來是個(gè)好選項(xiàng)，但傳統(tǒng)核電燒的是鈾，中國(guó)的鈾礦資源并不充裕，大量鈾燃料同樣需要從海外采購(gòu)。

從石油依賴跳到鈾依賴，卡脖子的品種換了，被卡的處境沒變。

真正的破局，必須找到一種中國(guó)自己"家里有礦"的核燃料。

這個(gè)東西，就是釷。

地殼中釷的含量是鈾的三到四倍，中國(guó)已探明的釷工業(yè)儲(chǔ)備居世界前列。

更關(guān)鍵的一點(diǎn)——絕大部分釷礦和稀土伴生在一起。

中國(guó)是全球最大的稀土生產(chǎn)國(guó)，每年開采稀土的時(shí)候，釷作為副產(chǎn)品被大量提取出來。

過去這些釷礦渣基本上當(dāng)廢料堆放，現(xiàn)在回頭看，那簡(jiǎn)直是坐在金礦上扔金子。

一旦釷基核能技術(shù)全面走通，中國(guó)的能源安全格局將發(fā)生質(zhì)的改變。

不再被任何一條海上通道、任何一個(gè)資源出口國(guó)所左右。

石油時(shí)代的黃昏，因?yàn)橛腥苏业搅烁呔S度的燃料。

二、萬年之火的秘密

釷有個(gè)先天特點(diǎn)：它自己不能直接裂變放能。

必須用中子轟擊釷-232，讓它吸收中子后轉(zhuǎn)化為鈾-233，后者才是真正能釋放巨大能量的裂變?nèi)剂稀?/p>

這個(gè)過程叫"釷鈾轉(zhuǎn)化"，業(yè)內(nèi)也有人形容為核能領(lǐng)域的"點(diǎn)石成金"。

聽起來一句話就能講完，做起來極難。

從上世紀(jì)60年代到現(xiàn)在，全球無數(shù)實(shí)驗(yàn)室嘗試過，真正在運(yùn)行的反應(yīng)堆里完成這一步的，只有中國(guó)。

位于甘肅武威民勤縣的2兆瓦液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆，在2025年底前完成了世界首次釷鈾核燃料轉(zhuǎn)換，拿到了全球獨(dú)一份的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

全球唯一。

這座反應(yīng)堆的冷卻劑不是水，是高溫液態(tài)氟化物熔鹽。

核燃料直接溶解在熔鹽里，跟著一起流動(dòng)循環(huán)，添加燃料時(shí)不需要停堆，直接在運(yùn)行狀態(tài)下完成補(bǔ)給。

傳統(tǒng)核電站在高壓環(huán)境下運(yùn)行，管道破裂或冷卻失靈的后果非常嚴(yán)重。

釷基熔鹽堆在常壓下工作，溫度升得過高時(shí)核反應(yīng)會(huì)自動(dòng)降低直至停止。

反應(yīng)堆底部設(shè)有"冷凍閥"，異常情況下熔鹽靠自身重力排入緊急儲(chǔ)罐，溫度一降就凝固成固體，放射性物質(zhì)被物理鎖死在里面。

堆芯熔毀這種災(zāi)難性事故，從設(shè)計(jì)原理上被徹底排除了。

還有一層戰(zhàn)略意義很少被提及。

釷鈾循環(huán)過程中不會(huì)產(chǎn)生可用于制造核武器的钚。

這意味著釷基核能天然具有防核擴(kuò)散屬性，對(duì)一個(gè)始終主張和平利用核能的國(guó)家來說，這條技術(shù)路線在能源價(jià)值之外還多了一層道義上的清白。

儲(chǔ)量方面的賬更讓人踏實(shí)。

中國(guó)已探明釷工業(yè)儲(chǔ)量約28萬噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量更為可觀。

如果釷基核燃料未來實(shí)現(xiàn)完全循環(huán)利用，初步估算可供中國(guó)使用數(shù)千年以上。

曾經(jīng)被嫌棄的尾礦廢渣，現(xiàn)在是撐起萬年能源底氣的戰(zhàn)略物資。

技術(shù)進(jìn)步這東西，真的能把資源認(rèn)知徹底改寫。

三、誰丟棄了誰撿起

釷基熔鹽堆這個(gè)概念，最早是美國(guó)人做出來的。

上世紀(jì)60年代，橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建成了人類歷史上第一座液態(tài)燃料熔鹽實(shí)驗(yàn)堆，運(yùn)行了三年多，還成功用鈾-233做了燃料測(cè)試。

技術(shù)驗(yàn)證通過了，但華盛頓沒有繼續(xù)走下去。

冷戰(zhàn)年代，五角大樓需要能大量產(chǎn)出武器級(jí)核材料的反應(yīng)堆，钚基快堆能造核彈，釷基熔鹽堆不能。

選擇題很快就做完了，美國(guó)正式終止了這條路線。

這個(gè)選擇后來被"氫彈之父"愛德華·泰勒評(píng)價(jià)為"一個(gè)可以原諒的錯(cuò)誤"。

中國(guó)也不是沒碰過釷基熔鹽堆。

上世紀(jì)70年代初，上海"728工程"啟動(dòng)，最初目標(biāo)就是建造熔鹽堆，上海應(yīng)用物理研究所甚至建成了一座冷態(tài)零功率實(shí)驗(yàn)裝置。

那是中國(guó)民用核能真正意義上的起點(diǎn)。

但那個(gè)年代的工業(yè)基礎(chǔ)和科技水平，撐不起這么超前的技術(shù)方案，項(xiàng)目被迫轉(zhuǎn)向了更成熟的壓水堆路線，也就是后來的秦山核電站。

釷基熔鹽堆在中國(guó)的第一次嘗試，停在了剛起步的位置。

2011年，中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)，重新把釷基熔鹽堆擺上桌面。

這一次，底氣完全不同。

材料科學(xué)、精密制造、核工程能力已經(jīng)今非昔比。

團(tuán)隊(duì)從零開始組建，扎進(jìn)甘肅武威的戈壁荒漠里。

沒有成熟技術(shù)可以借鑒，沒有現(xiàn)成供應(yīng)商可以采購(gòu)。

科研人員在那片荒涼的土地上埋頭干了八年多，不發(fā)論文，不申報(bào)獎(jiǎng)項(xiàng)，悶頭攻關(guān)。

他們自主研發(fā)了代號(hào)GH3535的鎳基合金，專門解決高溫熔鹽對(duì)材料的腐蝕難題——這個(gè)問題當(dāng)年直接勸退了美國(guó)人。

實(shí)驗(yàn)堆的關(guān)鍵核心設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)化，整體國(guó)產(chǎn)化率超過九成，供應(yīng)鏈完全自主可控。

近百家國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、高校和產(chǎn)業(yè)集團(tuán)參與了這場(chǎng)攻關(guān)。

從首次臨界反應(yīng)到滿功率運(yùn)行，再到世界首次熔鹽堆加釷、首次釷鈾核燃料轉(zhuǎn)換，每一步都是國(guó)際首次，每一步都沒有先例可循。

所謂"搶先攻克"四個(gè)字的含金量就在這里——在別人放棄的路上，一直走到了終點(diǎn)。

四、從戈壁到深藍(lán)

實(shí)驗(yàn)堆只是起點(diǎn)。

中國(guó)為釷基熔鹽堆制定了清晰的"三步走"戰(zhàn)略：實(shí)驗(yàn)堆、研究堆、示范堆。

實(shí)驗(yàn)堆已在甘肅武威建成運(yùn)行，驗(yàn)證了技術(shù)可行性。

下一步是10兆瓦電功率的小型模塊化釷基熔鹽研究堆，選址同在武威民勤，緊鄰實(shí)驗(yàn)堆，2026年啟動(dòng)建設(shè)。

研究堆的任務(wù)是在更高功率、更高輻照條件下進(jìn)行工程熱驗(yàn)證，為大型商業(yè)堆積累關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

遠(yuǎn)期目標(biāo)錨定2035年前后，建成百兆瓦級(jí)示范工程并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。

這個(gè)節(jié)奏看起來不算快。

核能領(lǐng)域，冒進(jìn)的代價(jià)是任何國(guó)家都承受不起的，穩(wěn)，才是真正的快。

讓人期待的是，釷基熔鹽堆的應(yīng)用空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了陸地發(fā)電的范疇。

因?yàn)椴恍枰鋮s，它可以建在沙漠里、高原上、海島上，甚至裝在船上。

中國(guó)船舶集團(tuán)已經(jīng)公布了全球首型搭載熔鹽堆技術(shù)的大型核動(dòng)力集裝箱船方案，預(yù)計(jì)2026年建成。

一次裝料續(xù)航能力極強(qiáng)，換料周期長(zhǎng)達(dá)十五到二十年。

遠(yuǎn)洋航運(yùn)的燃料格局一旦被改寫，影響的將是整條全球貿(mào)易供應(yīng)鏈。

釷基熔鹽堆輸出的高溫?zé)崮埽?strong>還可以直接用于工業(yè)制氫。

和風(fēng)電、光伏、熔鹽儲(chǔ)能等系統(tǒng)耦合之后，能搭建出一整套多能互補(bǔ)的低碳復(fù)合能源體系。

這已經(jīng)超越了"用一種能源替代另一種能源"的層面，它在構(gòu)建一個(gè)全新的能源生態(tài)。

很多人談"告別石油時(shí)代"，以為就是少燒點(diǎn)汽油、多裝幾塊光伏板。

真正的告別，是從底層燃料邏輯上拿出一種可以自給自足、安全可控、供給以千年為單位計(jì)算的替代方案。

中國(guó)正在做的，恰好就是這件事。

從實(shí)驗(yàn)堆到研究堆再到示范堆，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能遇到新的工程難題，誰都不該盲目樂觀。

但路線已經(jīng)被驗(yàn)證了，數(shù)據(jù)已經(jīng)拿到手了，全球獨(dú)一份的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也積累起來了。

剩下的，是時(shí)間和耐心。

當(dāng)戈壁灘上那座反應(yīng)堆安靜地運(yùn)行著，當(dāng)釷原子在熔鹽中完成向鈾-233的轉(zhuǎn)化，一個(gè)新能源時(shí)代的齒輪已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。

石油的時(shí)代不會(huì)一夜結(jié)束。

但替代它的答案，已經(jīng)在中國(guó)的實(shí)驗(yàn)室和工程現(xiàn)場(chǎng)寫下了第一行。

參考信息：
燃料從"鈾"到"釷"！我國(guó)實(shí)現(xiàn)釷基熔鹽堆研發(fā)突破 · 新華網(wǎng) · 2025年11月1日
中國(guó)向下一代核反應(yīng)堆邁出堅(jiān)實(shí)一步 · 中國(guó)科學(xué)報(bào)· 2025年11月3日
我國(guó)第四代核能技術(shù)獲重要突破 全球唯一釷基熔鹽堆建成運(yùn)行 · 國(guó)家核安全局 · 2025年9月
釷基熔鹽堆建成 中國(guó)核能科技實(shí)現(xiàn)全新突破 · 福建省生態(tài)環(huán)境廳 · 2025年11月10日