能源最新科技有多黑？中国第一座完全使用核能供暖的城市刚诞生，便宜、低碳、清洁、无污染、储量丰富且无限接近于终极能源解决方案又在甘肃武威开始了商业化运营……

山东海阳，一座名不见经传的小城，在2021年年末时吸引了全国的目光。因为位于该地的核电站为60万人口直接输送热量，让这座北方小城彻底告别了化石燃料供暖的时代。预计就在不远的将来，某个冬天，这座核电站还会把热量源源不断地输送至青岛、烟台、威海三座城市。海阳核电站的两个机组每年发电量 200 亿千瓦时，足够满足青岛、烟台、威海地区全部居民生活用电需求。

有些人可能会问，核能供暖会带来核辐射吗？当然不会。据工作人员介绍，核能产生高温高压的水蒸气，推动涡轮发电机发电供暖，整个过程经过 5 次换热，每个换热环节都有绝对的物理隔离，即使是用于冷却的海水也是完全不含辐射的。期间只有热量的传递，并没有物质的交换，加热层也不会影响到食用层的安全性。

原本海阳每年冬季供暖要消耗原煤 10 万吨，转为核能供暖后，不仅减少了这些消耗，更重要的是向大气排放的二氧化碳减少了18 万吨。尽管，相比全国因供暖而产生的碳排放，这仅仅只有0.03%，是一个微不足道的小数字，但如果在全国铺开，那将会十分可观。

说到无限能源解决方案，大家可能会首先想到可控核聚变，托卡马克装置。不过，这个方案离至少持续3000秒的稳定运行还差一些，一时半会儿无法商业化。但是，中国还有一个过渡方案，即钍反应堆方案，已经非常接近人类的终极能源理想。

目前，中国掌握的钍反应堆技术位居世界最前沿（钍是元素周期表上第90号元素）。很多人不知道，北倚有色金属重镇金昌市的武威是我国屈指可数的几个核工业重镇之一，已于去年9月投产试运行的全世界首座商用钍反应堆具有划时代的历史意义。

据悉，钍基熔盐堆核能系统项目于2018年9月30日开工建设，主体工程于2021年5月已基本完工，在8月底完成机电安装，9月启动调试和运行。

这个反应堆的不同寻常之处在于，内部循环的是熔融盐，而不是水。它有潜力生产相对安全和廉价的核能，同时产生的寿命极长的放射性废料也比传统反应堆少得多。

钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代先进核能系统的6种候选技术之一。中国是首个尝试将该新型反应堆商业化的国家。中国于2011年就启动了熔盐反应堆计划，投资约30亿元人民币。武威反应堆由上海应用物理研究所负责运行，其设计只产生2兆瓦的热能，可满足1000户家庭的供电需求。如果这次的试验成功，中国希望在2030年前建造一个373兆瓦的反应堆，可为数十万户家庭供电。其实，熔盐反应堆只是中国投资的众多先进核技术之一。2002年，中国便确定了将在2030年前快速推进的6种很有前景的反应堆技术，包括用铅或钠液体冷却的堆型，且为每种技术路线都制定了计划。

钍是一种放射性较弱的银色金属，自然存在于岩石中，目前几乎没有工业用途。

自然界存在的同位素钍-232不会自发裂变，但在反应堆中受到辐照时，钍-232会吸收中子形成铀-233，而铀-233是一种会产生热量的裂变材料。

美国、德国和英国等国家已经在其他类型的核反应堆中用钍作为燃料进行了测试，印度的核计划也打算测试钍。但迄今为止，钍尚未被证明具有成本效益，因为它的提炼成本比铀高，而且与自然界存在的一些铀的同位素不同，钍需要先转换为裂变材料。

研究人员表示，这是中国不断增长的稀土采矿业的废料，但却是进口铀的一个很有吸引力的替代品。中国每年需要从国外进口6000多吨铀元素用于发电。作为一种污染少的高效清洁能源，中国钍的储量大约有30万吨（远比铀和钚丰富，大约是铀元素储量的四倍），看起来似乎没多少，但如果用它来发电的话，可以供全国使用两万年！因为，一吨钍元素所发的电量相当于大约200吨铀元素产生的电量，所以钍元素有着无与伦比的巨大优势。

不过，钍核能反应堆发电最大的优势是安全、清洁、廉价，它不需要用水来进行冷却，没有核废水问题，所产生的核废料辐射少，只是一种固体的结晶盐，便于处理，还可以循环使用，即使掩埋也不会破坏生态平衡，对环境的影响微乎其微。不仅如此，因为钍反应堆使用融化态盐作为热介质来进行发电，其发电效率要比一般的核反应堆提高50%左右。

对于中国而言，钍反应堆完全不需要建在沿海或水资源比较丰富的地方，西部广袤的荒漠之地都可以进行建设，甚至还可以建在地下，建设成本和水资源污染的风险明显降低。

因此，甘肃武威的世界首个钍核能核电站如果试运行成功的话，将彻底打破全国民用核燃料不足的困局，为实现中华民族之伟大复兴添砖加瓦。

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