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一、國家戰(zhàn)略新高地:釷基熔鹽堆為何“破局而起”
近日,中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所牽頭建成的2兆瓦液態(tài)燃料釷基熔鹽實驗堆成功實現(xiàn)了釷→鈾核燃料增殖,首次獲得了堆內(nèi)釷燃料運行的數(shù)據(jù),證明了釷資源在熔鹽堆核能系統(tǒng)中利用的技術(shù)可行性。這一重大突破不僅鞏固了我國在熔鹽堆領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位,也預(yù)示著以釷為核心的新型能源產(chǎn)業(yè)鏈正在孕育。中國擁有約130–140萬噸釷資源儲量,足以支撐千年級別的能源供應(yīng);釷基熔鹽堆技術(shù)路徑契合這一豐富的資源稟賦,為我國能源安全提供了全新方案。在核心材料裝備國產(chǎn)化率不斷提升的背景下,釷基熔鹽堆相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的雛形已基本形成,意味著以此為核心的新賽道正加速成型。
釷基熔鹽堆的三重優(yōu)勢:資源、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)
資源稟賦: 中國擁有豐富的釷資源,發(fā)展釷基熔鹽堆及釷鈾燃料的閉式循環(huán)具有非常重要的國家能源安全戰(zhàn)略意義。
技術(shù)跨越: 釷基熔鹽堆作為第四代先進核能系統(tǒng),以高溫熔鹽為冷卻劑,具有固有安全、無水冷卻、常壓運行和高溫輸出等優(yōu)點。其液態(tài)燃料設(shè)計可實現(xiàn)反應(yīng)堆在線補料、持續(xù)發(fā)電,大幅提高燃料利用率,并顯著減少長壽命放射性廢物。
產(chǎn)業(yè)重構(gòu): 釷基熔鹽堆并非孤立的電站,而是將上游礦產(chǎn)開發(fā)、中游材料裝備制造與下游能源應(yīng)用有機串聯(lián)起來的新能源體系。該技術(shù)路線整合了釷礦采選、提取純化、燃料轉(zhuǎn)換、核材料與設(shè)備制造、系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié),在中國“核心設(shè)備國產(chǎn)化率>90%,關(guān)鍵核心設(shè)備100%國產(chǎn)化”的背景下,相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈條的初步雛形已經(jīng)形成。這一鏈條從釷礦到清潔發(fā)電、高溫制氫、供熱乃至醫(yī)用同位素生產(chǎn)和新材料合成,具備廣闊的上下游協(xié)同空間。
一條全新產(chǎn)業(yè)鏈正在形成:
上游:釷資源獲取與轉(zhuǎn)化 – 包括釷礦的勘探、開采和選冶,以及采用濕法冶金和萃取分離工藝從伴生礦中高純度提取釷。最關(guān)鍵的是在反應(yīng)堆內(nèi)實現(xiàn)釷-232向可裂變鈾-233的轉(zhuǎn)換。這一“自養(yǎng)燃燒”過程意味著釷資源可在堆內(nèi)“生鈾自燃”,無需外部燃料制造,為燃料供應(yīng)提供持續(xù)保障。
中游:核心裝備與系統(tǒng)集成 – 對特殊材料和關(guān)鍵設(shè)備提出了更高要求。熔鹽堆需要耐高溫、耐輻照和耐熔鹽腐蝕的特種合金(如鎳基合金)、核石墨以及熔鹽材料;同時配套熔鹽泵、換熱器、熔鹽回路系統(tǒng)等核心設(shè)備,以及熔鹽物性分析檢測儀器等專業(yè)工具。中科院實驗堆的建設(shè)表明,國內(nèi)已實現(xiàn)核心材料和設(shè)備從實驗室到堆級工程驗證的突破,實驗堆整體國產(chǎn)化率超過90%,供應(yīng)鏈可控。這意味著中國正在建立完整的釷熔鹽堆技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
下游:能源與材料的多元應(yīng)用 – 熔鹽堆可提供穩(wěn)定的大容量基荷電力,同時其高溫特性可用于高溫制氫、工業(yè)供熱等綜合能源利用場景。更重要的是,堆內(nèi)的高通量輻照環(huán)境也可以用于生產(chǎn)醫(yī)用放射性同位素或合成高性能材料,為醫(yī)療和高端制造領(lǐng)域提供支持。這種多能互補的應(yīng)用模式將釷基熔鹽堆打造成集發(fā)電、供熱、制氫和核技術(shù)創(chuàng)新于一體的多功能能源系統(tǒng)。
資本市場高度關(guān)注: 最近釷→鈾轉(zhuǎn)換成功的消息已引爆資本市場相關(guān)板塊。機構(gòu)報道稱,與該項目相關(guān)的核電裝備供應(yīng)商股價紛紛漲停,反映出市場對釷基熔鹽堆顛覆性技術(shù)和全新產(chǎn)業(yè)賽道的敏銳嗅覺。未來,隨著國家對核能尤其是先進核裂變能源的持續(xù)投入和產(chǎn)業(yè)化進程推進,圍繞釷資源的整條產(chǎn)業(yè)鏈必將迎來巨大的投資與發(fā)展機會。
二、中杭嘉悅的戰(zhàn)略布局:深植基因,貫穿產(chǎn)業(yè)鏈
核心優(yōu)勢:深厚研發(fā)基因。 中杭嘉悅的創(chuàng)始團隊來自國家釷基熔鹽堆的核心研發(fā)團隊,這一背景決定了公司對釷熔鹽技術(shù)路線、工藝難點和產(chǎn)業(yè)需求有著深刻的理解和獨到的洞見。在全面把握戰(zhàn)略趨勢的同時,公司凝練了“材料—工藝—裝備”一體化的發(fā)展思路,為其深入布局釷基熔鹽產(chǎn)業(yè)鏈打下了堅實基礎(chǔ)。
布局一:熔鹽材料的熱物性分析檢測。
中杭嘉悅已成功開發(fā)高溫熔鹽(熔體)物性綜合測試儀,可在惰性氣氛下對液態(tài)熔鹽的密度、表面張力、電導(dǎo)率和初晶溫度等關(guān)鍵參數(shù)進行精準(zhǔn)測量;還推出熔鹽粘度儀、熱穩(wěn)定性測試儀等專用儀器,適用于各類硝酸鹽、碳酸鹽、氯化鹽、氟化鹽等高溫熔鹽體系。這些儀器為科研和運行提供了“火眼金睛”,已在多個釷基熔鹽研究項目中得到應(yīng)用,提升了行業(yè)基礎(chǔ)研究和工程調(diào)試的能力。
布局二:熔鹽材料的制備凈化與規(guī)模化生產(chǎn)。
中杭嘉悅在干法后處理領(lǐng)域積累了大量案例和經(jīng)驗,正將這些核心技術(shù)應(yīng)用于熔鹽材料的制備凈化與規(guī)模化生產(chǎn),為未來超高溫熔鹽儲能系統(tǒng)與熔鹽堆燃料供應(yīng)提供技術(shù)支撐。在國家計劃擴大釷燃料裝載規(guī)模的背景下,這一環(huán)節(jié)至關(guān)重要。
布局三:熔鹽回路核心技術(shù)與裝備。
圍繞熔鹽系統(tǒng),中杭嘉悅已經(jīng)布局了熔鹽儲能系統(tǒng)、熔鹽腐蝕與熱工測試回路等一系列核心實驗裝備的研發(fā)與制造。該類裝備不僅是熔鹽堆的關(guān)鍵組成部分,也廣泛應(yīng)用于熔鹽儲能、熔鹽電解等衍生領(lǐng)域,從而形成了獨有的專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢和高壁壘的產(chǎn)業(yè)鏈布局。
通過上述布局,中杭嘉悅已在釷基熔鹽堆產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵節(jié)點實現(xiàn)了卡位:從熔鹽材料核心檢測儀器到材料制備凈化工藝,再到熔鹽回路系統(tǒng)設(shè)計,中杭嘉悅參與了上游材料開發(fā)、中游裝備制造和下游應(yīng)用研究的多個環(huán)節(jié)。中杭嘉悅的儀器已廣泛應(yīng)用于中科院、中國原子能科學(xué)研究院、國防科技大學(xué)等科研機構(gòu),為國家釷熔鹽研究提供了重要數(shù)據(jù)支撐。這些舉措展示了我們“系統(tǒng)化研制和產(chǎn)業(yè)化推動”的實力,致力于成為釷基熔鹽堆技術(shù)落地過程中的技術(shù)支撐。
三、未來展望:中杭嘉悅的使命與愿景
面向未來,中杭嘉悅將堅定對標(biāo)國家能源戰(zhàn)略需求,繼續(xù)在釷資源高效利用的系統(tǒng)性技術(shù)上加大布局和推進。發(fā)揮在裝備研發(fā)和系統(tǒng)集成方面的優(yōu)勢,持續(xù)進行技術(shù)創(chuàng)新,為釷資源利用產(chǎn)業(yè)鏈提供更高效、更可靠的核心裝備與工藝解決方案。通過深耕“材料-工藝-裝備”三位一體的研發(fā)模式,中杭嘉悅立志成為未來中國釷資源利用產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)鍵支柱,為我國先進核裂變能源的發(fā)展貢獻力量!
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