够中国用两万年的钍，真能变成“无限能源”吗？

这座要开建的熔盐堆，到底有多少是实打实的突破？

这事儿，得从戈壁沙漠里那座反应堆，和美国人当年留下的一堆旧档案说起。

2025年11月1日，中科院宣布，甘肃武威的钍基熔盐实验堆建成，并首次实现堆内钍铀转化。

公斤级钍燃料已经入堆，钍转铀过程中的关键中间产物也被探测到了。

这是“实验堆、研究堆、示范堆”三步走的第一步，后面的路还在往前铺。

沙漠里的“圣杯”在中国甘肃省安静的沙漠里，近日发生了一件不寻常的事：号称世界上第一座运行的钍反应堆，已经投入使用。

更让人意外的是，研发团队完全借助已解密的美国研究成果，就把这事办成了。

几十年来，钍一直被誉为核能领域的圣杯。

人们认为它更清洁、更安全，而且几乎不可能被武器化。

先看一组数据。

5000吨钍，就能满足地球一年的全部能源需求。

钍就躺在尾矿堆和灰堆里，使用效率比如今用铀高出约200倍。

核废料比铀少数百倍，比化石燃料产生的废物少数百万倍。

自工业革命以来，人类一直烧化石燃料来照明、烹饪、驱动日常生活。

这法子管用，代价也大：严重的空气污染、数十亿美元的医疗费用，还有数百万本可预防的死亡。

二战之后核时代到来，核电效率很高，看上去就是未来的能源。

可时间一长，公众形象出了问题，人们开始担心核灾难。

钍就像一种近乎完美的解决方案。

跟铀比，钍储量丰富，挥发性小，反应性也低。

钍驱动的核电站不会发生核熔毁。

拿中国这座反应堆来说，真要失控了，底部的塞子会自动熔化，燃料靠重力就排出去了。

这比传统反应堆那种停不下来的链式反应，安全得多。

截至2025年11月官宣时，只有一座运行中的钍反应堆，藏在戈壁沙漠里。

特别的是，它建立在美国研究的基础上。

一位当年在橡树岭的亲历者回忆，某天早晨，实验室的一名员工走进来宣布，中国科学院的研究人员打算复现这项技术，并将拥有相关知识产权。

在他看来，美国政府内部本该有人站出来，说不应该再公开这些信息了。

钍反应堆项目负责人，在中科院的一次闭门会议上宣布了这个成就。

据他说，美国把研究成果公开，等着合适的继任者，中国团队就是那个继任者。

文献里的每一项技术他们都掌握了，还往前推进了一步。

钍是怎么变成燃料的先回顾原理，

钍是天然存在于岩石沉积物里的元素，吸收中子之后可以当反应堆的燃料，最终变成裂变材料铀233。

裂变材料，就是被中子轰击会分裂的材料。

分裂时释放的能量转成电，通常是加热蒸汽、驱动涡轮机。

不过，天然的钍232自己不会裂变。

它有增殖能力，能转化成裂变材料，只是得外力帮忙。

先用中子轰击成钍233，再经β衰变成镤233。

镤提取出来，衰变成铀233，这才是能用的燃料。

这个过程不适合传统反应堆，因为传统反应堆用固体燃料棒和加压水冷却。

燃料是固体的，想在反应过程中提取物质，难多了。

熔盐反应堆就不一样了。

燃料是熔融的盐，在管道里流动，管道加热让盐保持熔融。

在约1200华氏度的高温下，盐不跟空气反应，像水一样流动，却不会沸腾。

简单说，熔盐反应堆用液体燃料，分离镤、延续钍燃料循环就容易多了。

设计得当，它会比标准水冷反应堆安全得多，后者必须保持极高的压力，防止水沸腾。

熔盐反应堆低压运行，紧急情况下燃料自动排出，事故不会演变成核噩梦。

回头看历史，美国三哩岛核电站的故障，曾被官员称为当时最严重的核反应堆事故。

更严重的灾难随后出现。

2011年，地震让福岛第一核电站停电，应急发电机启动后没运行多久，冷却泵没能重新启动。

约45分钟后海啸抵达，整个核电站很快失去控制。

2011年3月12日，1号机组首先发生氢气爆炸；14日3号机组爆炸，15日4号机组爆炸，事故向环境中释放了大量放射性物质。

钍比铀强在哪钍不是即用燃料，还得复杂加工。

但处理得当，它有望成为比铀更好的替代品，原因有四个。

第一，资源丰富。

钍在地壳和岩石中随处可见，储量至少是铀的三倍。

光中国的钍储量，就够满足该国未来两万年的能源需求。

第二，更加安全。

钍本身不裂变，听着像缺点，其实可能是好事，因为反应更好控制。

也有人觉得，这些安全性声明被夸大了。

第三，更加清洁。

钍反应堆不排放温室气体。

铀废料在数万年内依然危险，钍废料只需几百年就安全了。

在中国，拿钍几乎零成本，因为它其实是稀土采矿的废品。

第四，效率高。

打个比方，两块电池，一块是铀的，一块是钍的。

铀电池能供电一天，同样大小的钍电池能供电约6.5个月。

美国当年为啥撒手可熔盐反应堆几十年来基本停在实验阶段。

美国为什么没普遍做液体燃料研究？

原因之一是许可制度。

尤其在美国商业领域，液体燃料反应堆的许可令人望而生畏。

美国当年也测试过同样的技术，却选择不再发展，转头去搞铀燃料压水堆。

那项研究叫橡树岭实验，是美国最接近实现钍能源的一次。

广岛原子弹爆炸让力量天平向美国倾斜之后，美国热衷于发展更多核武器。

橡树岭国家实验室主任阿尔文·温伯格开始找可武器化程度较低的核方法，最终选了钍燃料熔盐反应堆。

实验从1965年持续到1969年，结果非常有希望。

所有熔盐反应堆，在某种程度上都以这段实验为基础。

温伯格设想用钍反应堆淡化海水，在沙漠地区种庄稼，真正改变世界经济的平衡。

可实验还是被终止了。

他在书里写道，熔盐反应堆没被开发，并无技术上的原因。

冷战期间，各方对铀的热情达到最高。

五角大楼需要更快的增殖反应堆，推动核军备竞赛。

没人关心钍是否更安全。

实验被取消资助，钍的设计图落满灰尘，一直到21世纪初。

当时，NASA工程师柯克·索伦森在研究给月球社区供电，偶然翻到了橡树岭的研究，被钍的能量密度迷住了。

他开始四处传播钍的信息，却没人理他。

但故事在这儿出现了大转折：所有人都忽略了他，却有一个国家注意到了其中的潜力，那就是中国。

2009年，中国钍项目正式成形，2018年开始施工。

数百名科学家日夜工作多年，剖析解密的美国文件、复现实验、设计新材料，不少人每年在现场的时间超过300天。

坎儿还多着呢回到现实。

历史上曾有许多商业钍电站，德国、印度、荷兰和美国都建过，却没一个撑到20世纪80年代。

有些是设计问题，更多是经济问题。

从矿石里提取钍、转化成核燃料，比对铀做同样的事贵得多。

还有材料科学的问题：熔盐温度极高，最终会腐蚀周围环境，能长期使用的材料很难弄到。

不过，中国团队似乎正在解决，他们造了一种定制合金。

批评者认为，通往钍能源的道路会非常漫长。

中国的试验堆其实很小，额定热功率2兆瓦。

不过，中国还计划在2030年之前投运一座60兆瓦的反应堆。

中国科学家还拿了个世界第一：在钍反应堆运行期间添加新鲜燃料，证明连续运行是可能的。

正如项目负责人所说，要在这个领域做出有意义的成果，必须有毅力，准备好为一项事业奉献二三十年。

两万年和“无限”，到底怎么算说回开头的问题，两万年是怎么来的？

其实是理论估算，不是挖出来就能直接烧。

钍自己不能裂变，得靠中子轰击转化，整套工艺门槛极高。

网友爱叫它“无限能源”，这更像个比喻：原料储量大，可不是凭空变出能量。

钍熔盐堆的路子，也跟传统核电很不一样。

燃料钍混在熔盐里，是流动的液态燃料，熔盐既当燃料又当冷却剂。

堆芯底部的安全塞一熔，熔盐全流进储存罐，反应当场停下，不用外部电力，也不用人工干预。

它还不爱喝水。

传统核电站多建在大江大海边，要持续取水冷却。

熔盐冷却的钍堆，在干旱的西北也能落地。

设想一下，西部荒漠里建电站，就地发电，再靠特高压送到东部用电大省，荒漠直接变成清洁能源。

废料和原料这两笔账也划算。

传统铀废料半衰期动辄几十万年，钍堆废料总量少，几百年辐射就降到安全范围，还能啃掉一部分铀电站遗留的废料。

钍又常伴着稀土开采产生，过去当废料堆着，现在成了宝贵的原料。

风电光伏有个短板，没风没太阳就发不了电，电网又存不住大量电，得有稳定的基荷电源兜底。

钍堆不看天吃饭，能持续稳定发电，和风光电站搭档正合适，也能撑起双碳目标。

好处说完，也得泼点冷水。

高温熔盐腐蚀性极强，容器和管道材料能用多久，是绕不开的关卡。

美国当年就栽在这儿，国内团队研发了特种合金才啃下来。

实验堆成功，不等于商业电站一帆风顺。

路线图倒是挺清楚。

武威实验堆功率小，管验证原理。

接着是研究堆，再往后，计划2035年建成百兆瓦级示范工程。

示范堆要测的是长期稳定运行、设备维护，还有整条产业链转不转得动。

示范堆稳了，才轮到商业电站，中间至少十几年。

真要成了，能源自主的底气就厚实不少。

原油、天然气、铀矿都有进口依赖，钍资源国内储量充足，等于多了一条不受海外制约的低碳路线。

设备和技术还可能像高铁一样对外输出，上下游产业链也跟着长起来。

不过，钍堆也不会一上来就取代别的能源。

风光负责低成本大规模发电，钍堆做稳定基荷，火电逐步降规模，各司其职。

钍基熔盐堆不会一夜改变世界，但这扇能源新大门已经推开，剩下的就是一步一个脚印。