美国放弃的钍基熔盐堆,中国捡回后逆袭,连核动力航母都得靠它!

语蓉聊武器 2025-03-01 06:40:48

喜大普奔!我国核动力技术再获新突破,核动力航母有希望了!

2023年10月,全球最大的核动力集装箱船“地中海·中国”号,提前一个月在我国长兴造船基地建造完毕并交付。

该集装箱船是妥妥的海上巨无霸,满载货物后,总吨位远超航空母舰。

既然核动力货轮已经出世,那么,核动力航母还会远吗?

“地中海·中国”号

最新核动力技术

根据《中国能源报》提供的消息来看,“地中海·中国”号所采用的动力来源,并非传统的铀物质,而是目前最先进的第四代熔盐反应堆。

所谓熔盐反应堆,就是以钍为主要核材料,以复合氟化盐为冷却剂的核能系统。

是的,该核能系统中的主角,不再是铀,而是钍。

一直以来,铀矿都是核领域说一不二的王者。凡是涉及到核裂变的地方,都离不开它的身影。

铀矿

但铀矿也有天然的缺点。

比如产量极低;使用时需要大量液体冷却,为满足条件只能造在沿海地区;对环境的影响长达千年之久等等。

相比之下,钍矿产量更加丰富,和氟化盐搭配使用,可以直接摆脱对水的依赖,实现内陆干旱地区建造核电厂的想法。

中国最大的钍矿床

同时,钍对环境的影响也没有那么大。

除此之外,钍矿最主要的特点就是裂变效率高,比铀矿至少高出200倍。

《证券时报》专门发文科普过,350万吨煤炭或200吨铀产生的能量,才堪堪能追上1吨钍。

如果这样说还不够直观的话,那我们可以以国际大都市伦敦为参照物。

拳头大小的一块钍,所产生的电能,就能让整个伦敦使用足足一星期。

目前我国已探明的钍原料总储量,至少在30万吨上下,以当前电力消耗为标准的话,这些储备足够我们用上两万年。

丰厚的储量,高效的裂变产出,加上极低的材料消耗,让钍成了燃料界一颗冉冉升起的新星。

已经有越来越多的专业人士认为,钍原料是未来燃料之一。

诺贝尔物理学奖获得者卡罗·卢比亚,更是直言不讳的表示,钍基核电将会是核聚变技术实现前,人类所能想到的终极能源方案。

在关于钍原料的研究方面,我国一直走在世界前列,目前已经实现了将钍基熔盐堆搬上船,作为船舶主要动力来源。

开头我们提到的“地中海·中国”号,就是其中一个例子。

如果这艘全球最大的货轮可以保持长期高效使用,那就证明我国在该领域的技术积累已经成熟。

将这些成熟的技术从货轮搬上航母,其中的难度肯定比发明钍基熔盐堆要简单。

如此一来,我国核动力航母指日可待。

中国航母

说不定,如今的“达利安造船厂”内,已经有人员开始研究这件事了呢。

美国会弯道超车吗?

既然全世界都已经看到了钍原料和钍基熔盐堆的好处,那会不会有国家奋起直追,赶上我们?

尤其是美国,这个拥有海量人才储备的国家,虽然目前棋差一着,但在未来,他们有没有可能弯道超车呢?

答案是:不会。

其实,钍基熔盐堆并不是我国首创。上世纪六十年代,美国就已经在这方面投入研究,并完成了首次实验。

当时,赢得了二战的美国,已经充分尝到了核动力的甜头。

面对“力大飞砖”的苏联重工业,他们迫切需要一项新的核裂变技术,来有效提高轰炸机续航,最好能让飞机变成永远不知疲惫的铁鸟。

在美国科学家夜以继日的努力下,钍元素还真被研究出了新玩法。

1969年,美国首个钍基熔盐堆就已经建造完成。

然而,才突破新技术的橡树岭实验室,还没来得及深入研究,就接到了终止项目的命令。

之所以如此,是因为隔壁单位的卷王们,研究出了远程导弹。

美国导弹

远程导弹的出现,让轰炸行为不再依赖于飞机,更不依赖于飞机航程。

如此一来,“不知疲倦的铁鸟”就失去了存在意义。

美国轰炸机

其实,除了作为飞行燃料外,钍基熔盐堆还可以用来发电,美国用电需求也挺大。

但架不住钍这种元素提取难度太高,想要稳定产出,成本实在太大。

加上钍元素还有个不容忽视的特点——腐蚀性极强,想要用它来发电,还要研制配套的防腐蚀材料。

这又是一笔新的投入。

对于当时正在搞军备竞赛的美国来说,铀裂变已经够用了,这种烧钱的新技术就先放放吧。

就这样,美国错过了引领钍基熔盐技术的绝佳机会。

如今美国在科研上的投资力度,远不如几十年前深厚。

仅有的那些科研经费,也在各级学阀手中层层变薄。

就连科学家本人,也免不了被这样那样的社会现象打扰到。

没钱没人没技术储备,想要实现弯道超车,难度不是一般的大。

更何况,中国也不会停在原地等他们。

我们既然已经认准了钍原料方向,接下来必然会在这方面埋头前进。

时间拉的越长,我国的优势就越大。

这一点,从当前全国各地造船厂的成绩中,已经能看出来了。

我国的钍研究

第一艘核动力货轮的交付使用,极大鼓舞了我国在这方面的研发热情。

就在“地中海·中国”建成后不久,我国多个造船厂就开始扩建船坞,准备批量生产此类型船只。

不到一年时间内,江南造船厂和沪东中华两家造船厂,已经先后交付了整整13艘同类型货轮。

频繁的建造订单,除了能给我国带来极大收益外,还能帮助我们积累大量建造经验。

一旦国家下令建造核动力航母,那么曾经有过建造核动力货轮经验的工程师们,就可以无缝衔接顶上生产一线。

甚至在战争来临时,这些核动力货轮稍加改造,就可以作为航母使用。

伊朗改装的货轮航母

另外,核动力技术不仅可以用在发电和驱动航母上,还可以在其他方面拓展应用渠道。

试想一下,如果我们彻底掌握了以钍为基础的先进核能研究,是不是就能研究出成本更小的卫星、火箭、导弹?

在迈向太空时,我们是不是可以建造出核动力飞船?

如果有了适用于太空远距离飞行的工具,我们是不是就可以寻找第二家园,开启星际移民?

要知道,中国人独有的一大特点就是:认准一个方向就埋头前进,无论多大的困难都拦不住我们。

如今,甘肃武威已经建成了2MW试验堆。这表明,我国在钍基熔盐方面的研究,已经开始成体系。

随着研究的深入,当年美国人做的“星际争霸PPT”,可能真的要在中国人手里实现了。

信息来源:

钍基熔盐实验堆于甘肃武威建成,上海建工将与中科院上海应物所继续深入合作——2023-10-23——上海市国资委

重大进展!人类终极能源之一,钍基熔盐实验堆再迎关键节点,即将进入“带核运行”(附股)——证券时报——2023-06-20

全球首型!世界最大核动力集装箱船来了——中国能源报——2023-12-07

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