無(wú)論是在技術(shù)研發(fā)還是產(chǎn)業(yè)布局方面，我國(guó)的民用核能行業(yè)發(fā)展都走在了世界前沿。而隨著我國(guó)四代核能技術(shù)研發(fā)取得突破進(jìn)展，在內(nèi)陸建設(shè)核電站也將成為現(xiàn)實(shí)。近日，位于甘肅省武威市的2MWt液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆通過(guò)國(guó)家核安全局審核，這為未來(lái)內(nèi)陸核電站建設(shè)項(xiàng)目的推進(jìn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。作為第四代反應(yīng)堆核能系統(tǒng)，釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)安全性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)明顯，再加上運(yùn)行過(guò)程中采用無(wú)水冷卻技術(shù)，因此更適用于內(nèi)陸特別是干旱地區(qū)。在國(guó)家的大力支持下，目前我國(guó)多家上市公司已經(jīng)開(kāi)始布局釷基熔鹽核能技術(shù)產(chǎn)業(yè)，這個(gè)新興市場(chǎng)也將帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值回報(bào)。

被譽(yù)為人類實(shí)現(xiàn)核聚變前的終極能源方案

【資料圖】

釷基熔鹽核能之所以被譽(yù)為人類實(shí)現(xiàn)核聚變前的終極能源方案，就是因?yàn)槠浜诵脑镶Q是公認(rèn)的“未來(lái)燃料之一”。目前主流核能技術(shù)依然以鈾為核燃料，而釷基熔鹽核能以釷作為核燃料，1噸釷裂變產(chǎn)生的能量可以媲美200噸鈾或350萬(wàn)噸煤炭。打一個(gè)形象的比喻，僅僅是拳頭大小的一塊釷金屬，就可以為擁有近900萬(wàn)人口的英國(guó)首都倫敦供電一周。和目前常用的輕水反應(yīng)堆相比，熔鹽反應(yīng)堆的運(yùn)行溫度更高，因此發(fā)電效率更高。研究實(shí)測(cè)顯示，釷基熔鹽堆發(fā)電效率高達(dá)45%~50%。

除了高效性之外，釷基熔鹽核能的安全性也更為突出。我們知道，核能是一把雙刃劍，核安全一直是國(guó)際社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。而液體熔鹽堆采用高溫熔鹽作核燃料，燃料被融進(jìn)液體，再加上工作壓力比常規(guī)核反應(yīng)堆更低，因此爆炸性熔毀的風(fēng)險(xiǎn)很小。而且熔鹽無(wú)需專門制作燃料組件，并且具有低蒸氣壓特點(diǎn)，也杜絕了堆芯融化事故和破口事故的可能性。

更為重要的是，從規(guī)?；瘧?yīng)用推廣上來(lái)說(shuō)，它也可以解決當(dāng)下民用核電站過(guò)于依賴水冷卻的痛點(diǎn)。因?yàn)楹穗娫O(shè)施運(yùn)行過(guò)程中需要用大量冷水冷卻，這也是目前全球核電主要修建在沿海地區(qū)的重要原因。而釷基熔鹽核能以復(fù)合型氟化鹽作為冷卻劑，僅需少量水即可，這無(wú)疑讓建設(shè)內(nèi)陸核電的進(jìn)程大大縮短。甚至，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，熔鹽堆輸出溫度可達(dá)七百攝氏度以上，除了用于發(fā)電之外，它在工業(yè)熱應(yīng)用、高溫制氫、氫吸收二氧化碳制甲醇等多個(gè)領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用空間，對(duì)于發(fā)展核能綜合利用事業(yè)意義深遠(yuǎn)。

我國(guó)釷基熔鹽核能技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展走在世界前沿

全球最早探索釷基熔鹽核能的國(guó)家就是美國(guó)。早在二戰(zhàn)期間，美國(guó)橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室就首次提出熔鹽核反應(yīng)堆計(jì)劃，并以其為核心制定了核動(dòng)力轟炸機(jī)項(xiàng)目。此后，在民用領(lǐng)域，美國(guó)又于1965年建成了首個(gè)民用熔鹽核反應(yīng)堆，并于2000年攜手八大核電國(guó)家首次提出第四代核能技術(shù)。然而，在釷基熔鹽核電技術(shù)布局?jǐn)?shù)十年的美國(guó)卻因?yàn)榉N種原因，將這一技術(shù)方案擱置，反而是我國(guó)越來(lái)越看好釷基熔鹽核電，這其實(shí)是和我國(guó)的國(guó)情緊密相連的。

自建國(guó)以來(lái)，我國(guó)開(kāi)始逐步探索民用核電事業(yè)，并且完成了產(chǎn)業(yè)布局，邁入了全球第一梯隊(duì)。不過(guò)，從核心技術(shù)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，盡管我國(guó)掌握了“二代+”、三代核電技術(shù)，但依然繞不開(kāi)鈾燃料這個(gè)難題。因?yàn)槲覈?guó)的鈾資源儲(chǔ)量有限，再加上開(kāi)采成本昂貴，因此對(duì)外依存度高。我國(guó)鈾礦資源對(duì)外依存度常年超過(guò)70%，遠(yuǎn)超50%的國(guó)際警戒線。從產(chǎn)業(yè)自主掌控的角度來(lái)說(shuō)，大力發(fā)展以釷基熔鹽堆核電為代表的第四代核電技術(shù)，成為避免又一個(gè)“資源卡脖子”的明智之選。

早在2011年，在國(guó)家的大力支持下，中科院就啟動(dòng)了首批中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類)“未來(lái)先進(jìn)核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”。按照計(jì)劃，我國(guó)將整合各方資源，集中力量以20年為周期在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)釷基熔鹽堆的應(yīng)用。十年磨一劍，甘肅武威釷基熔鹽堆作為這個(gè)重磅計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目，其主體工程于2021年完工，也成為全球唯一運(yùn)行的釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆。它的問(wèn)世，也宣告了我國(guó)在釷基熔鹽核能技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域繼續(xù)走在世界前沿。目前，在我國(guó)A股上市企業(yè)中，包括上海建工、寶色股份、海陸重工等多家上市企業(yè)，都已先后開(kāi)始進(jìn)行項(xiàng)目配套及業(yè)務(wù)布局。

釷基熔鹽是我國(guó)實(shí)現(xiàn)核能內(nèi)陸布局的突破口

以甘肅武威釷基熔鹽堆項(xiàng)目的成功為契機(jī)，釷基熔鹽核能技術(shù)產(chǎn)業(yè)將成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)核能內(nèi)陸布局的突破口。因?yàn)槲覈?guó)是人口大國(guó)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，讓我國(guó)對(duì)于能源供應(yīng)需求有了更高的標(biāo)準(zhǔn)。

和鈾不同，地球地層中釷的儲(chǔ)量非常高，我國(guó)釷的儲(chǔ)量同樣非常豐富，遠(yuǎn)高于鈾和钚等元素。截至目前，我國(guó)已探明的釷蘊(yùn)藏量已經(jīng)超過(guò)30萬(wàn)噸，位居世界前三。從儲(chǔ)量分布來(lái)看，我國(guó)有多個(gè)省和地區(qū)都已發(fā)現(xiàn)釷資源，其中不乏內(nèi)陸省份。按照中國(guó)科學(xué)院的資料顯示，僅僅是內(nèi)蒙古白云鄂博礦區(qū)，釷儲(chǔ)量就近22萬(wàn)噸。隨著更多內(nèi)陸地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平提升，這些內(nèi)陸省份的缺電難題也將持續(xù)凸顯。而從可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)說(shuō)，以目前我國(guó)電能消耗作為參考，僅僅是采用釷基熔鹽核能發(fā)電，我國(guó)現(xiàn)有釷的儲(chǔ)量就足以滿足未來(lái)數(shù)萬(wàn)年的發(fā)電供應(yīng)。隨著釷基熔鹽核能大規(guī)模投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，我國(guó)將不再為核燃料來(lái)源和能源危機(jī)擔(dān)憂。

與此同時(shí)，從切爾諾貝利核事故到福島核事故，核電安全一直備受關(guān)注。在現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)體系中，火力發(fā)電環(huán)境污染問(wèn)題最突出，再加上煤價(jià)暴漲，發(fā)展綠色能源是大勢(shì)所趨。雖然我國(guó)依然在持續(xù)推進(jìn)能源改革，光電、風(fēng)電等新興能源都在加大使用力度，但能源產(chǎn)業(yè)對(duì)于環(huán)境的依賴度很高，大力發(fā)展民用核能依然是實(shí)現(xiàn)能源變革不可或缺的環(huán)節(jié)。釷基熔鹽核電打破了核電站對(duì)水的依賴，對(duì)于實(shí)現(xiàn)核能內(nèi)陸布局意義重大。對(duì)于水資源相對(duì)匱乏、內(nèi)陸面積廣闊的我國(guó)來(lái)說(shuō)具有重要意義。

從市場(chǎng)角度來(lái)看，龐大的人口基數(shù)與高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)水平，決定了我國(guó)核電市場(chǎng)規(guī)模前景無(wú)限廣闊?？v觀全球，包括歐美日韓俄等核電大國(guó)在內(nèi)，其核電發(fā)電量占比普遍在19%以上，其中法國(guó)的核電占比更是超過(guò)70%。而在我國(guó)，目前核電發(fā)電量占總發(fā)電量的比例僅為5%。因此，大規(guī)模發(fā)展釷基熔鹽核能技術(shù)產(chǎn)業(yè)，將是功在當(dāng)下、利在千秋的大事，也足以對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)和資本市場(chǎng)帶來(lái)源源不斷的回報(bào)。

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