在科技这条道路上美国一直是引领者,一般都是其他国家在后面他跟着美国的路子走。

从原子弹惊天一炸,到美国海军舰队称霸海洋,都是如此。

常年占据科技领域的霸主地位,无非是开始得早,肯花钱投入研究。



不过美国也有看走眼的时候。

橡树岭实验室的钍基熔盐堆项目,因为光花钱没有成果,就被无情地放弃了。

科学家们数年的研究成果掩藏在历史的尘埃之中。



中国科学家慧眼识珠,将这个废弃几十年的项目捡了回来。

美国没有倒腾出结果的研究,在中国这里焕发出了新的活力。

钍基熔盐堆在中国发挥出了巨大的潜力,“终极能源”得以重见天日。



明明是公认的人类技术巅峰的最好能源,为何美国会废弃研究?

中国靠什么将美国不要的钍基熔盐堆技术“变废为宝”?

原子弹的诞生之地——橡树岭

第二次世界大战拼的是武器的科技含量。



美国组织了一帮全球顶尖科学家,在田纳西州的不毛之地建立了一座研究核能的“城市”。

这就是美国橡树岭国家能源实验室,电影奥本海默中的神秘基地就是橡树岭。

当时核能应用在武器上已经有了理论上的猜测。



谁能率先研制出核武器,谁就掌握战争的走向。

美国的科学家是在跟德国纳粹竞速,美国投入了大量的人力和物力,一切只为成功。

当然这么大一个实验室,不可能所有人每天就等着原子弹爆炸。



橡树岭聚集了当时全世界最著名的一群优秀大脑,代表了美国乃至世界的最高科技水平。

核能研究是一个非常宽泛的领域,科学家们的灵感也不只有原子弹。

把核能用在推进器上也是其中重要的研究计划。



美国科学家寻求一种能无限续航的核动力,一旦成功将大大提升战斗机的效率。

原子弹的威力美国已经在日本率先试验过了,所带来的危害令全世界震动。

所以将核能用来制造动力,很多人还是有担忧的。



核燃料能量大,生产过程的污染也小,而且完美实现二氧化碳的零排放。

然而看似完美的的核燃料,其反应后产生的核废料却有巨大的危害。

广泛使用的超铀元素放射周期长达数万年,超过95%的燃料最后都会变成核废料。



核反应堆一旦处理不好,极易发生重大安全事故。

而且一出事往往是所到之处、寸草不生。

传统核反应堆的困境让全球科学家在核动力方面停滞不前。



橡树岭科学家提出一种新的反应堆概念,钍基熔盐反应堆。

这个研究让美国科学家十分振奋,钍基熔盐堆的应用前景非常广阔。

这种紧凑型的反应堆,更能适应空间有限的飞行器。



而且可以在反应堆工作的同时,在线进行更换燃料。

最大程度的接近无限续航的核动力飞机,超长待机的战斗机不是梦。

橡树岭的科学家加班加点的攻克难题,想要尽快将钍基熔盐堆投入实际运用。



钍基熔盐堆:传说中的终极能源

由于钍基熔盐堆反应堆的特质,这项技术子自诞生之日起就被寄予厚望。

安全性能太高换个角度看也是坏处,当时美国想要的可不是打安全牌。

美国跟苏联的冷战正进行得如火如荼,美国一门心思追求更具威胁力的武器。



橡树岭研究的重点被放在导弹研发上面,对钍基熔盐堆的投入就少了。

当时美国给钍基熔盐堆下了评语,没有军事应用的价值,向民用方向发展。

到了美苏争霸最激烈的时候,美国干脆下令将钍基熔盐堆的研究关闭了。



花大力气投入更适合军民两用的钠冷快堆和适合生产武器的钚。

曾经被认为是核反应堆中的明日之星,被誉为终极能源的钍基熔盐堆就这么被抛弃了。

美国在科学技术上一向引领风潮,美国一暂停,基本上所有国家都停止研究。



然而在地球的另一端,中国的科学家对钍基熔盐堆非常感兴趣。

在美国给钍基熔盐堆下了死亡通知书的同时,中国的科研人员正在开展各类实验。

实验结果非常令人惊喜,中国觉得钍基熔盐堆大有可为。



非常可惜的是,中国当时还在追赶其他国家的工业和经济的时候。

对于钍基熔盐堆反应堆,中国是心有余而力不足。

科学家们只能先将钍基熔盐堆放在一边,转向了更能快速见效的轻水反应堆。



美国在技术方面对中国是非常吝啬的,中国在核能研究上走得很艰难。

中国的科学家始终没有忘记钍基熔盐堆。

美国的废弃技术,中国“变废为宝”

切诺贝利核电站事故和日本福岛核电站泄漏,给全世界敲响了警钟。



核泄漏、扩散事故后患无穷,如何保障核安全成为每一个核大国需要考虑的问题。

就在日本福岛核电站发生事故同年,中国重启了钍基熔盐堆研究。

能源安全的需求变得至关重要,中国计划用20年的时间,率先实现钍基熔盐堆的应用。



在最初的研究中,钍基熔盐堆就体现出了无可比拟的优势。

核电站需要大量的水来作为中间缓冲,而熔盐堆不需要这种慢化剂。

所以在核电站选址方面,钍基熔盐堆有更大的选择范围,可以降低核扩散的危害。



熔盐堆本身就是紧凑型高温核反应堆,不需要施加更多的压力,危险性更低。

再加上这种反应堆在常态情况下就呈现液态,没有堆芯融毁的风险。

熔盐这种燃料天生具有冷却的功效,一旦反应堆温度过高,它能自己“踩刹车”。



钍基熔盐堆可以说是自带保险栓的核燃料。

中国科学家不鸣则已,一鸣惊人,仅用几年时间,就把钍基熔盐堆的研究往前推进了一大步。

2019年,中国把钍基熔盐堆的功效提升到了2兆瓦。



防止核扩散是国际义务,美国见中国有所成就,也放下了过去的偏见与中国合作。

目前中国核电和美国橡树岭正合作研究钍基熔盐堆。

一切顺利的话,中美将在2035年,建成100MW液态燃料钍基熔盐示范堆。



自从钍基熔盐堆重新得到重视之后,世界上研究熔盐堆的国家有很多。

美国为何要选择跟中国合作呢?除了技术原因,中国简直是天选建设钍基熔盐堆的地方。

前几代核反应堆主要用的都是铀元素。



稀有元素不是靠努力就能有的,全靠地球母亲的馈赠。

中国在铀元素方面紧缺,但是钍元素的储备却非常丰富。

已经探明的钍储量位居世界第二,超过了30万吨,可开发的前景非常广阔。



2023年中国将建造全球首个钍基熔盐堆核反应站,选址就在甘肃。

一块拳头大小的钍,就能给大型城市供电一个星期。

不仅在民用上有应用前景,钍基熔盐堆还能生产带动航空母舰的超级动力。



钍基熔盐堆换料过程比较简单,在航母和航空航天上都有应用的空间。

在中国科学家的努力下,更加安全高效、低碳环保的钍基熔盐堆,将成为未来能源安全战略的重要一环。



信息来源:中科院、甘肃省签署四代先进核能钍基熔盐堆战略合作框架协议2017-11-1521:45来源:澎湃新闻
钍基熔盐堆:未来能源的魔法棒发布时间:2024-11-2716:27文章来源:胶东在线
中国将建造全球首座钍基熔盐堆核电站2024-07-3119:14界面新闻
美国没搞出来的“终极能源”,中国为何成功了?2024年01月27日18:43虎嗅

ad1 webp
ad2 webp
ad1 webp
ad2 webp