能源是現代社會運轉的命脈。過去幾十年，中國經濟飛速發展，工廠林立、城市擴張，電力需求像脫韁的野馬一樣狂奔。但與此同時，煤炭燃燒帶來的霧霾籠罩天空，環境問題日益嚴峻。如何在經濟增長和環境保護之間找到平衡？答案或許藏在一種新興的核能技術里——釷基熔鹽堆。
能源困局與核能新路
能源是工業化的基石，也是人類生活水平的保障。進入21世紀，全球能源需求持續攀升，尤其是在發展中國家。中國的電力消費量在2023年達到9220太瓦時，佔全球的四分之一還多。
工廠的機器轟鳴不停，城市的高樓燈火通明，電動汽車的充電樁遍布街頭，這些都推高了電力需求。根據國際能源署的預測，到2030年，全球電力需求還將增長30%以上，中國作為製造業大國，首當其衝。
然而，傳統的能源結構卻難以支撐這種增長。煤炭雖然便宜，但燃燒產生的二氧化碳和污染物讓空氣質量每況愈下。北京的冬天，霧霾濃得像蓋了一層灰幕，能見度低到幾百米。天然氣和石油依賴進口，價格波動大，能源安全也成了問題。
可再生能源呢？風電和太陽能雖然環保，但受天氣影響大，發電不穩定，難以滿足工業級別的需求。在這種背景下，核能作為一種高效、穩定的清潔能源，重新受到關注。
核能的優勢顯而易見。一座核電站能穩定輸出大量電力，幾乎不排放溫室氣體。截至2025年，中國運行中的核反應堆有58座，核電佔全國電力供應的4.5%，而且還在穩步增加。沿海地區的核電站為電網注入了源源不斷的能量，支撐着經濟的發展。更重要的是，核能在減少碳排放方面潛力巨大，是應對氣候變化的重要工具。
但傳統核能也有短板。基於鈾的壓水堆是目前的主流技術，運行需要高壓系統，一旦失控，後果不堪設想。1986年的切爾諾貝利事故和2011年的福島核泄漏，讓人們對核安全的擔憂揮之不去。
此外，核廢料的處理是個大難題。這些廢料放射性強，半衰期長達數萬年，需要深埋地下，稍有不慎就可能污染環境。鈾資源也不富裕，全球儲量有限，開採成本高，中國雖然有一定儲量，但遠不如另一種元素——釷那樣豐富。
釷是一種自然界廣泛存在的放射性元素，地殼中的含量比鈾高三到四倍。中國的釷儲量尤其豐富，集中在內蒙古、甘肅等地，據科學家估算，足夠滿足國內能源需求2萬年以上。
釷本身不能直接裂變，但通過吸收中子可以轉化為可裂變的鈾-233，這為核能開發打開了新思路。更妙的是，釷基反應堆產生的廢料比鈾基反應堆少得多，放射性毒性也低，處理起來相對簡單。
釷基熔鹽堆技術是釷能利用的關鍵。不同於傳統反應堆用固體燃料棒和水冷卻，這種技術用液態熔鹽既當燃料又當冷卻劑，運行起來更安全，效率也更高。早在20世紀60年代，美國橡樹嶺國家實驗室就搞過熔鹽堆實驗，但因為技術複雜和冷戰時期的需求轉向，項目後來擱置了。中國抓住了這個機會，從2011年開始投入重金研發，逐漸成了這一領域的領跑者。
釷基熔鹽堆的前世今生
釷基熔鹽堆的特別之處在於它的設計。傳統核反應堆用固體鈾燃料棒，水在高壓下冷卻堆芯，稍有差錯就可能釀成大禍。熔鹽堆完全不同，它用液態熔鹽——通常是氟化鋰和氟化鈹的混合物——來溶解釷和少量鈾。反應堆運行時，釷-232吸收中子變成鈾-233，鈾-233裂變釋放能量，產生熱量，再通過熱交換器轉化為電能。
這種設計有幾個亮點。第一，安全性高。熔鹽在常壓下工作，不像水那樣需要高壓系統。如
果溫度過高或發生故障，熔鹽會自動流到儲罐里，反應自然停止，基本不可能發生堆芯熔毀。
第二，效率高。熔鹽的沸點高達1400°C，反應堆能在600-700°C的高溫下運行，比傳統反應堆的300°C左右高出一大截，能量轉換效率自然更好。第三，廢料少。釷基反應堆的核廢料比鈾基反應堆少90%以上，半衰期也短，處理成本低得多。
還有個額外的好處，熔鹽堆能“吃”核廢料。傳統反應堆留下的鈈和其他高放射性物質，可以摻進熔鹽里作為啟動燃料，既減少了廢料堆積，又提高了資源利用率。這種循環利用的思路，讓釷基熔鹽堆成了核能界的“環保先鋒”。
2025年，中國將在甘肅武威開工建設全球首座釷基熔鹽堆核電站。這不是憑空冒出來的項目，而是建立在多年技術積累上。早在2021年，中國科學院就在武威建了一座2兆瓦的實驗性熔鹽堆，2024年6月成功達到滿功率運行。這座小反應堆雖然不大，但驗證了技術的可行性，檢測到了釷轉化成的鏷-233，證明反應鏈路是通的。
新核電站的規模更大，設計熱功率60兆瓦，電力輸出10兆瓦，預計2029年建成投產。反應堆用的是FLiBe熔鹽，也就是氟化鋰鈹混合物，裡面溶解了釷和少量低富集鈾。
核心部分是個3米高、2.2米寬的石墨結構，運行溫度高達700°C。熱能通過超臨界二氧化碳循環系統轉化為電能，比傳統蒸汽輪機效率更高。選址在戈壁灘也有講究，這地方乾旱少水，而熔鹽堆對水的需求本來就少，天然契合。
這個項目由中國科學院上海應用物理研究所牽頭。從2011年啟動“釷基熔鹽堆核能系統”項目開始，科研團隊花了十多年攻克難題，比如高溫下熔鹽的腐蝕性、反應堆的控制精度等等。實驗堆的成功運行，給了他們足夠的信心放大規模。新核電站建成後，不僅能輸出電力，還能用餘熱制氫，為工業和交通提供清潔燃料。
中國的資源和技術優勢
中國能在這條賽道上領先，靠的是兩張王牌：資源和技術。先說資源，中國的釷儲量佔全球30%左右，主要分布在內蒙古白雲鄂博礦區等地。科學家估計，這些釷能支撐國內能源需求數萬年。
再說技術，從2011年起，中國科學院投入了大量人力物力，研發高溫材料、耐腐蝕合金和熔鹽化學技術。上海的研究所里，設備24小時運轉，數據一輪輪分析，硬是把技術瓶頸一個個啃了下來。
相比之下，其他國家的進展慢一些。美國在上世紀搞過熔鹽堆，但後來轉向鈾基技術，現在想重啟還得從頭摸索。印度也有釷能計劃，畢竟他們的釷儲量也不少，但技術成熟度還差一截。中國靠着資源和技術雙輪驅動，搶佔了先機。2025年的開工，是中國核能技術從實驗室走向現實的關鍵一步。
釷基熔鹽堆不只是個技術突破，它對能源格局的意義更深遠。對中國來說，這意味着能源安全有了新保障。釷資源豐富，不用看別國臉色，能源供應更穩定。
對環境來說，熔鹽堆幾乎不產溫室氣體，廢料少又好處理，能大幅改善空氣質量。對全球來說，中國的成功可能會帶動一場核能革命。傳統的鈾基核電成本高、安全隱患大，而熔鹽堆成本低、安全性好，發展中國家用起來更容易。
更長遠看，這項技術還能推出一堆新產業。耐高溫材料、熔鹽設備、氫氣生產，這些都是大市場。核電站投產後，相關產業鏈會跟着活起來，帶動就業和經濟增長。國際上，其他國家也在盯着中國的進展，未來合作和競爭肯定少不了。
從戈壁灘到全球
釷基熔鹽堆的成功，可能讓全球能源版圖重新洗牌。中國一旦把技術跑通，其他國家肯定坐不住。美國能源部已經重啟了熔鹽堆研究，印度也在加快釷能實驗。國際原子能機構也在推動技術共享，制定安全標準，爭取讓更多國家用上這種技術。未來幾十年，核能可能會從鈾基時代全面轉向釷基時代。
對中國來說，這技術是個長期飯票。釷儲量夠用2萬年，能源安全不用愁。工業用電成本降下來，製造業競爭力還能再漲一截。更重要的是，空氣會變乾淨，霧霾天會越來越少。碳中和目標也能早點實現，國際上說話更有底氣。
當然，技術從實驗室到大範圍應用，還有不少坎要邁。首先是材料問題，高溫熔鹽腐蝕性強，反應堆的管道和容器得用特殊合金，研發和生產成本不低。其次是控制問題，液態燃料雖然安全，但循環起來複雜，需要智能系統實時監控，技術門檻高。再次是國際監管，核技術牽涉到防擴散，全球得統一標準，不然推廣會受阻。
中國已經有了應對計劃。政府加大科研投入，培養專業人才，企業也開始布局產業鏈。未來幾年，技術會逐步成熟，成本也會降下來。到2030年，中國計劃推出百兆瓦級的熔鹽堆，批量生產後，經濟性會更好。
核能這東西，單打獨鬥走不遠。中國的領先是個起點，但全球推廣得靠合作。國際原子能機構已經在牽頭，組織各國科學家開會、共享數據，一起解決技術難題。像高溫材料這種通用問題，大家一塊攻關比單幹效率高多了。
與此同時，競爭也少不了。美國、俄羅斯這些老牌核能強國，肯定不想讓中國獨佔風頭。他們可能會加速研發，爭取分一杯羹。發展中國家呢，如果看到熔鹽堆的好處，也會加入進來。未來幾十年，核能市場可能會熱鬧起來。
想象一下，2030年後，中國的工業區里一座座熔鹽堆拔地而起，電力源源不斷，空氣清新了不少。沿海城市用上核電站的電，氫燃料車跑滿大街。國際上，熔鹽堆技術傳到其他國家，全球能源結構慢慢變乾淨。這不是科幻，是實實在在的可能。
釷基熔鹽堆的意義，不只在於技術本身，更在於它帶來的希望。能源危機、氣候變化，這些老大難問題，終於有了新解法。中國的突破，是人類邁向清潔未來的第一步。
從甘肅戈壁灘起步，釷基熔鹽堆可能改變世界的能源面貌。中國的努力讓“無限能源”不再是夢想，而是觸手可及的現實。未來會怎樣？技術能不能鋪開？這些還得看接下來的發展。但有一點可以肯定，這條路值得走下去。能源的未來，或許就從這裡開始。
