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中国熔盐堆技术:从剽窃到领先美国十年

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尽管《纽约客》的态度比较中立,但不少激进的评论仍然认为,中国用几百万“剽窃”了美国熔盐堆技术,然而这种说法根本不属实。

首先得明确一点,熔盐堆技术的起源确实在美国,这一点咱们不否认。早在1954年,美国橡树岭国家实验室就建成了全球首个熔盐反应堆ARE。

不过这个反应堆功率只有2.5兆瓦,说白了就是个验证技术可行性的实验装置,而且它的目标根本不是发电,而是给核动力飞机当动力源。



到了1965年,美国又搞出了新一代的MSRE实验堆,功率提升到8兆瓦,这也是历史上唯一真正长期运行过的熔盐堆,累计满功率运行超过13000个小时,成功验证了液态燃料循环、在线维护这些关键技术,还实现了核燃料的转换,积累了大量数据和经验。

按说美国手握这样的先发优势,本该顺理成章地推进技术商业化,可他们自己把这条路走死了。

而中美之间的合作,恰恰是在美国熔盐堆技术陷入停滞、面临人才流失风险的时候开展的。



在这种情况下,中国科学院上海应用物理研究所和美国橡树岭国家实验室陆续签署了一系列合作研发协议,本质上就是一场互补共赢的合作。

根据公开信息,中国当时出资了400到500万美元,这笔钱的用途很明确,就是让美国实验室配合建造一个高温熔盐堆测试回路,用来测试材料耐腐蚀性、管道组件稳定性、盐循环可靠性这些关键的工程技术问题。



说白了,中国出资金,美国出经验和基础设施,咱们买的是人家已经公开的历史经验和实验数据,不是什么核心机密。

而且这种合作对美国来说也是救命稻草,正是中国的资金注入,才让橡树岭的老专家有了用武之地,还培养了一批年轻研究员,否则美国在熔盐堆领域的技术积累,早就因为本土投资不足而彻底中断了。

更关键的是,合作期间所有技术交流都是公开透明、符合国际规则的,不存在任何“偷偷摸摸”的行为。



显然不能。那些美媒张口就来的“剽窃”论,要么是根本不了解合作的来龙去脉,要么就是故意混淆视听,为美国自己的落后找借口。

现在美媒叹息中国反超,可他们怎么不问问,美国明明起步早了半个多世纪,为什么会落到今天这个地步?



答案很简单,不是中国“偷”走了他们的技术,而是美国自己因为冷战思维和战略误判,亲手放弃了自己的技术优势。这事儿说起来,其实是美国自己的选择,怨不得别人。

在建成两个熔盐实验堆之后,美国原子能协会面临一个关键选择:是继续推进熔盐堆,还是发展液金属快中子增殖堆。最终,美国专家们一致选择了后者,核心原因就是冷战时期的军事需求。

液金属快中子增殖堆用钠冷却,能产生更多的钚,而钚是制造核武器的关键材料,这在当时的冷战竞争中至关重要。



反观熔盐堆,虽然更安全、经济潜力更大,但不利于钚的生产,对冷战时期的军事竞赛没什么帮助,于是就被贴上了“非主流”的标签。

1973年和1976年,美国原子能委员会两度以“财政原因”为由,停止了熔盐堆的技术推进。

这背后其实是资本的选择,美国西屋电气、通用电气这些大公司为了追求利润,纷纷站队固态燃料轻水堆的商业化开发,毕竟轻水堆技术更成熟,短期内能带来更多收益。

而熔盐堆的商业化需要长期投入,短期内看不到回报,自然被资本抛弃。雪上加霜的是,1979年美国发生了三哩岛核事故,整个美国的核电建设全面停滞,原本就不受重视的熔盐堆,彻底失去了起死回生的可能。



反观中国,在中美合作中断后,凭借国家级的战略定力和制度优势,把熔盐堆技术当成了能源安全的重要抓手,一路高歌猛进。

美国的落后是自己的战略短视造成的。他们把技术发展绑在了军事竞赛和资本利润的战车上,放弃了有长远潜力的熔盐堆技术。

如今看到中国把这条路走通了,就急着用“剽窃”来抹黑,这本质上是输不起的心态在作祟。要是美国当年能坚持发展熔盐堆,以他们的技术基础,未必会落后于中国。可历史没有如果,自己选的路,再怎么叹息也没用。



美媒只看到中国现在反超了10年,却选择性忽略了中国科研人员背后的艰辛付出。

钍基熔盐堆的研发难度极大,高温熔盐的腐蚀性极强,对材料的要求非常苛刻,而且要实现液态燃料的循环利用和在线维护,技术复杂度远超传统的压水堆。

中国科研人员没有退缩,没有成熟技术就自己研发,没有专业团队就边干边学。经过十几年的不懈努力,2020年1月,2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆正式开工建设,2024年6月首次实现满功率运行,同年10月就完成了世界首次熔盐堆加钍,在国际上首次获取了钍入熔盐堆运行后的实验数据。



现在中国的钍基熔盐堆,已经成为全球唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆,初步证明了熔盐堆核能系统利用钍资源的技术可行性。

更值得骄傲的是,这个实验堆的整体国产化率超过90%,关键核心设备100%国产化,供应链完全自主可控,相关技术产业链的雏形已经基本形成。

这意味着中国的熔盐堆技术根本不受制于人,这是任何“剽窃”都无法实现的成就。

对比一下美国现在的状况,就能清楚看到中国的领先优势。美国目前连一个运行中的熔盐堆都没有,民营企业的项目还在原型阶段,商业化进程至少落后中国10年以上。



中国之所以能实现反超,核心原因有三个:一是国家战略的持续支持,不像美国那样因为短期利益放弃长远布局;二是集中力量办大事的制度优势,能整合全国的科研资源协同攻关;三是科研人员的刻苦钻研,在吸收国际先进经验的基础上不断创新。

说到底,中国熔盐堆技术的成功,是自主创新加国际合作的成果,而国际合作也是建立在平等互利的基础上的。那些美媒炒作“剽窃”论,根本站不住脚。

他们之所以这么说,无非是因为中国的技术突破打乱了美国的核动力技术霸权格局,让他们感到了焦虑和不安。可焦虑解决不了问题,美国与其忙着抹黑中国,不如好好反思一下自己为什么会失去技术优势。

参考资料:

我国首次实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换|科技前线——中科院之声



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