中国开启第四代核电革命，或解决核动力航母难题，美国又落后了？

近段时间，中国科学院开始“放大招”，位于甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆，实现稳定运行，成为全球唯一。

这代表着，中国又掌握了一项第四代核电技术。

此前这项技术一直被美国橡树岭国家实验室认为，过于复杂而极难实现。

西方为此研究了五十多年，一直没有突破。

如果说18世纪，属于煤炭世纪。

那么20世纪就属于石油世纪，21世纪就是核能世纪。

谁能率先掌握先进的核能技术，谁就能掌握下一个百年的主导权，而甘肃的钍基熔盐堆，正在接近这个无限可能。

代表着我国正在开启第四代核电革命，如果一切顺利，甚至有望解决核动力航母的难题。

此举也代表着美国或许又落后了。

想要了解这一点，首先就要搞清楚，什么叫做钍基熔盐堆？以及这场核电革命，究竟可以给我们带来什么？

首先咱们先来聊一聊，为何我们要研究核电？

曾在1945年8月，美国在广岛和长崎扔下两颗大蘑菇，从此人类进入了“核平”时代。

巨量的核武带来了大量的“边角料”。

【中国开启新的核电革命，美国落后？】

无论制造什么核武器，都需要使用浓缩铀。

而铀属于多胞胎，质量数从233到238，有兄弟六个，只有老三铀235可以用于制造核武。

只不过老三的比例为0.7%，意味着每1000克纯铀中，只有7克是铀235，也就是老三。

剩余的993克中，则是铀的其他兄弟。

但是制造一颗原子弹，需要50公斤铀235，这就至少需要提炼7200公斤的浓缩铀。

同时，还会产生7150公斤毫无用处的纯铀，这就是巨大的浪费。

对此，美国和苏联选择转为发电，于是就有了核电站。

也就是说，初期处理这些“边角料”，就是建立核电站的初心。

而核电站的原理很简单，本质上就是烧开水，原理就和咱们家里天然气灶烧水是一样的，一个用天然气，一个用核能。

说到这，是不是就发现了，发明蒸汽机以来，人类基本上就围绕这个知识点打转。

所有的发电站都是用蒸汽推动汽轮机运动，然后将动能转化为电能。

区别就是如何产生蒸汽而已。

当用煤、油和气的时候，就要火力发电，用核能的时候，就叫核电站。

这么说吧，核电站就相当于一个封闭的大锅炉，铀燃料在反应堆中不断裂变，释放能力然后把水烧开。

水蒸气推动汽轮机旋转，然后进行发电。

但是这其中有一个难点，就是“火候”不好控制，必须不停地降温。

类似于咱们煮饺子，开锅后就得点水，否则就会沸腾并溢出来。

在这一期间，如果给反应堆降温的水流遇阻，比如人为操作失误，或发生地震等自然灾害，反应堆就会发生爆炸。

比如说1986年，切尔诺贝利核电站。

2011年，日本福岛第一核电站，这两次七级核事故，就是这个原因。

虽然核电站有风险，但是与其他发电方式相比，具有明显的优势。

相比火力发电站，核电站没有污染。

相比水利、风电和光伏发电，核电站不受地理限制和天气影响，发电稳定性比较高。

2025年4月，西班牙大停电，就是因为光伏和风力发电受到影响，导致发电量减少30%，引发整体性电网保护性停机。

而核电的发展过程，从第一代走到了第四代。

第一代属于原型机，主要用于实验和测试。

第二代属于全球主力堆型，占所有核电站的80%。

部分依旧存在类似福岛核电站的隐患，如今一直在打补丁。

第三代就相当于第二代升级版，设计了主动保护措施，只不过在技术上没有突破。

2002年，美国拉着英国、法国、日本等十个国家，准备联合研发第四代核反应堆。

最终确定了六种堆型。

毫无意外，有美国的地方，自然不会有中国。

而第四代最主要的特点就是冷却剂有变化。

传统核电站主要依靠流动水来冷却，这也是要建立在海边的原因。

第四代核电站，冷却剂可以用气体，比如说氦。

也可以用液体，比如说熔盐，用熔化的盐降温，安全性会更高。

2006年，经过申请，我们加入了始终堆型研制，虽然说起步比较晚，但是发展速度极快。

眼下已经处于全球前列，石岛湾高温气冷堆也已经商业化运行。

六种堆型中，就包括熔盐堆。

我们之所以没有加入研发，是因为在2016年，中国引领全球熔盐堆的研发，并在甘肃省武威市民勤县，建成了全球首个钍基熔盐堆。

这个熔盐堆的好处，最大的特点就是安全。

一是燃料安全。

【钍基熔盐堆的好处，就是安全】

传统核电站的燃料是铀，钍基熔盐堆的核燃料是钍铀结合物，这是所有核电站中唯一不使用纯铀作为燃料的。

要知道，钍属于放射性金属元素，可溶于氟化盐溶液中。

质量数为232，比铀至少一个，只要给它一个质子就会变为铀232，然后就可能裂变产生能量。

同时钍的辐射量比较低，比铀要安全100倍，就算发生泄漏，危害也不大。

因此从燃料角度来看，用钍铀混合物，安全性远高于铀燃料。

二是设计安全。

钍基熔盐堆的设计，与传统的反应堆不同，属于不会爆炸的核电站。

常见的铀反应堆是把水烧成气态，为了提高沸点会施加极大压力。

如果降温不及时，就会发生爆炸。

而钍基熔盐堆就不同了，这是将氟化盐烧成液态，把钍铀混合物溶解在里面。

就有点类似地壳里的岩浆在“炉子”中燃烧。

全程处于液态，不需要额外增压，绝对不会发生爆炸。

除此之外，熔盐堆还有“保险”。

如果超过设定温度，反应堆底部保险就会熔化，核燃料就会流入底部安全罐之中。

恢复成固体，避免出现核泄漏的情况。

其次还有一个特点就是便宜。

我国虽然地大物博，但是没有足够的石油和天然气，探测到的280万吨，属于贫铀矿，含铀量只有0.05%。

意味着开采成本极高。

因此，我国需要大量进口铀矿石。

在2023年，从哈萨克斯坦、纳米比亚等国家，累计进口1.8万吨铀矿。

但是没有想到，老天爷关了铀矿的门，却打开了钍的窗户。

如今我国已探明的钍矿存储量为28.7万吨，位列全球第二，仅次于印度。

而钍矿通常是稀土伴生矿，也就是开采稀土的时候，顺带着就把钍提炼出来，这样一来，成本自然会降低。

此外，我国的钍虽然只有28.7万吨，但是这些存储量可以保证未来至少两万年的发电供应。

因为钍的能量转换效率比铀要优异，1吨钍相当于200吨铀或350万吨煤。

再加上钍基熔盐堆是用高温熔盐作为冷却剂，不需要建在海边，甚至建在沙漠中都可以。

这一项技术可就太牛了。

甚至会让我国中西部地区工业发展的电力问题，有望得到缓解。

这个时候，就有人要问了，为何美国没有造？

事实上，熔盐堆技术源于美国。

在二战末期，发现核能的巨大威力之后，美国空军就启动了所谓“飞行核能推进计划”，试图研制一种核动力轰炸机。

在1965年建成第一个熔盐实验堆，运行了四年之后，由于一些技术始终无法突破，被迫叫停了。

这无法突破的技术，只是部分原因，真正的原因是熔盐堆技术偏民用，对于美国军事技术没有任何帮助，得不到国家层面的扶植，于是就叫停了。

毕竟，美国有大量“边角料”，发展核电成本已经够低了，电价也非常便宜，没有必要投入大量资金研发熔盐堆。

可是看到我国取得重大进展之后，美国此前也提出要研发熔盐堆。

只不过美国电力已经饱和，去工业化比较严重，自然无人问津。

这个时候就可以说，目的不同，想法就不同，结果就不同。

咱们搞熔盐堆，压根就不是用来军事争霸，而是为了生产和生活提供能源。

这一计划早在上个世纪七十年代初期就已经确立。

也就是我国第一个核电站“728工程”，就是选择钍基熔盐堆作为起点，于1971年建成零功率冷态熔盐堆。

【中国核电的发展，有望引领全球】

只不过受限于当时的科技、工业和经济水平，该项目最终的建设方向，调整为压水堆，也就是如今的泰山核电站。

选择压水堆虽然属于无奈之举，但属于正确选择。

不仅解决了我国核电从无到有的问题，也快速打通了建立核电工业的最优化路径。

从一路“跟跑、并跑”，到稳扎稳打掌握第二代和第三代核电技术。

当然，我们不可能一直“并跑”，于是就开始进行探索。

2011年，中科院正式启动钍基熔盐堆核能系统，战略性先导科技专项。

这可不是简单的旧梦重拾这么简单，而是选择了换赛道超车。

此次我们的目标不再是跟跑，而是要成为第四代核电技术的全球领跑者。

据悉，甘肃钍基熔盐堆只是个实验堆，眼下正在建设第二个研究堆，等着两个研究堆取得一定成果之后，必然会进行建设示范进行推广，然后再全面推广。

这其中自然还有一段路要走。

但是此举破解了国家能源安全的“卡脖子”之痛。

在中国现代化进程中，能源焦虑从未消失。

作为全球最大的能源消费国，和最大的原油、天然气进口国。

在2023年，我们就进口原油约5.1亿吨，占据年消耗的70%。

进口液化天然气约1.2亿吨，占年消耗的40%。

铀矿进口量也占据年消耗的75%。

除了进口量比较大，同时运输风险也比较大。

80%的石油需要经过马六甲海峡，这就是所谓的马六甲困局。

如果被美国封锁，就会影响我国的能源供应稳定性。

所以，每当有地缘冲突爆发引起油价暴涨，或者限制关键资源出口的贸易制裁，咱们受到的伤害都比较重。

有时甚至威胁工业生产和民生稳定。

比如说2022年俄乌冲突爆发之后，国际油价大幅上涨。

从每桶90美元飙升到每桶130美元。

而钍基熔盐堆的革命性在于，它可以把能源自给这把钥匙，掌握在我们自己的手中。

利用我国丰富的钍资源，我们就可以逐步建立起独立自主的核燃料循环体系。

彻底摆脱对铀矿的依赖。

当这种廉价、清洁的电力大规模应用之后，将极大替代工业、交通等领域对石油和天然气的消耗。

从根本上重塑中国的能源结构，实现真正意义上的能源战略自主。

而且钍基熔盐堆对我国国防现代化特别重要。

要知道，钍基熔盐堆有个绝招，那就是可以让反应堆小型化。

甚至可以制造成集装箱式移动反应堆。

这在军事上，就属于颠覆性成果。

现代国防，对于海军的远洋能力，与动力技术息息相关。

传统的核潜艇与核动力航母，使用了压水堆反应堆。

除了体积比较大，系统也很复杂，在高压下运行，有安全风险，战争潜力会受到限制。

如果使用小型化、模块化的钍基熔盐堆，就可以让下一代核潜艇，拥有更大的内部空间和更加优化的布局。

武器模块也得到加强和升级。

而且在静音、潜航时间上，也会有明显的改善。

甚至会出现隐身潜艇。

届时，我国的战略威慑，以及核潜艇的生存能力将会得到大幅提升。

对于核动力航母而言，意味着航母战斗群可以摆脱庞大补给舰队的依赖，获得接近无限的全球机动能力。

2023年，江南造船厂就官宣，建造全球最大的核动力集装箱货船的设计方案，所使用的就是第四代钍基熔盐堆。

意味着我国发展核动力航母的难题，也许已经被解决。

试想一下，如果将来不仅有核动力航母，还有核动力两栖攻击舰，甚至是核动力的万吨大驱，那将会是什么样的光景？

君明想都不敢想，大家可以自行想象一下。

【中国航母，早晚会实现核动力化】

而且钍基熔盐堆对于航天工程，也有巨大的帮助，尤其是建立月球基地。

毕竟，月球昼夜温差达到300度，普通设备根本扛不住。

钍基熔盐堆可以抗700度高温辐射，不仅能扛得住，还能兼职干点副业。

比如说将发完电的废热接根管子，把零下180度的月壤冻土融成混凝土。

再比如说，可以将电解制氧机插上电，每吨月壤能挖出200至300千克氧气。

这可比来来回回运输液氧要强。

最后，钍基熔盐堆还是开启未来能源的全新格局。

一是可以促进国内经济均衡发展，低价、稳定的清洁电力，将会推动高端制造业，如电解铝、半导体向中西部转移并完成产业升级。

二是在国际核能领域，话语权增加，让中国转变为“技术输出国”和“规则制定者”。

没有核武的国家，如果想要建设核电站，就会违法核不扩散条约。

当初苏联帮助印度建造核电站，结果印度利用核电站生成了钚，造出了核武器。

钍基熔盐堆的技术定性之后，不仅没有扩散风险，还可以批量生产、模块化组装，那些具备发电能力的国家，就可以整夜整夜吹空调了。

别忘了，我们可是基建狂魔，印巴空战结束后，又被坊间称之为军工狂魔。

而钍基熔盐堆的出现，会让我们成为核电狂魔。

届时，石油美元也会受到影响。

毕竟，从工业革命以来，能源决定了国家生死。

美国把美元和石油绑定，才成为超级霸主。

可是石油除了20%同于化工制造之外，大部分用来提供能量。

仅功能这一块，电力就可以完整替代。

从某种程度上来说，下一个世纪，一定是电力时代。

谁掌握电力技术，谁就拥有话语权。

虽然发电的方式有很多，但是如果周边国家已经是一分钱一度电，而你们还是10块钱一度电，心里能平衡么？

届时，我们完全可以用人民币结算电力。

还有美元和美国什么事？

从历史发展上来看，能源的迭代失踪是推动人类文明跃迁的根本力量。

煤炭驱动了工业革命，石油定义了20世纪的全球格局。

如今我们再度站在一个能源革命的门槛上，钍基熔盐堆的成功，不仅仅是一项新技术的突破，也是我国为了解决自身发展难题，谋求长远未来的战略落子。

关乎到能源独立、关乎到国防根基，更关乎未来整个国家的发展模式。

第四代核电革命，不仅代表一个清洁、廉价、安全、自主的能源体系，也代表了中国标准、中国方案和中国影响力。

而美国这个时候在干嘛？

【第四代核电革命，或改写全球规则】

除了忙于对伊朗展开轰炸，同时也忙于解决美国稀土国产的问题。

毕竟，美国不是没有稀土，只不过因为去工业化以及环保的问题，让美国再也无法重新拥有提炼稀土的能力。

只能被迫走向进口稀土这条路。

如今，伴随着中国要开启第四代核电革命，甚至有望解决核动力航母的难题。

代表着美国似乎再度处于落后的阶段。

所以，隔壁摊上这把“火”，看似比较微小，实则可能点燃未来能源的燎原之势。

届时，曾经强大到不可一世的美国海军，看到中国海军的“全核”编队之后，还敢来南海和对峙吗？

当然不敢。

甚至可以说，到了那个时候，就是我们建立新秩序的最佳时机。

以我国科学家的智慧，以及中国工业链的强大之处，相信那一天不会太过遥远。