2025年底，美國《紐約客》雜誌發表了一篇題為《美國如何給了中國核能優勢》的文章，字裡行間滿是惋惜之情。文章透露，美國曾以為中國出資幾百萬美元合作研究熔鹽堆技術是當“冤大頭”，沒想到十多年後，中國不僅在戈壁灘上建成了全球唯一運行的釷基熔鹽實驗堆，還反超美國領先十年。
中國戈壁灘上的釷基熔鹽實驗堆園區
當年美國人自信滿滿地認為中國祇能學到皮毛，如今卻不得不承認，那個被他們親手放棄的核能技術，正被中國發展成為未來能源的王牌。
美國舊圖紙，中國新起點
故事要追溯到1965年。美國田納西州橡樹嶺國家實驗室，一台名為MSRE的反應堆正滿功率運行。這就是熔鹽堆技術的“祖師爺”。
橡樹嶺國家實驗室
數據顯示，這台機器採用氟化鹽冷卻劑，成功運行了將近五年，證明了液態燃料循環和釷資源利用的可行性。實驗室主任阿爾文·溫伯格堅信這是未來能源的鑰匙，他甚至樂觀地預測人類將因此獲得幾萬年都用不完的能源。
然而，這位“核能太子”的命運很快被改寫。 1970年代，冷戰思維主導了美國能源政策。與能夠生產核武器材料钚的液金屬快中子增殖堆相比，熔鹽堆缺乏軍事應用價值，逐漸失寵。
“氫彈之父”愛德華·泰勒後來評價美國這一選擇為“一個可以原諒的錯誤”。
愛德華·泰勒
與此同時，通用電氣和西屋電氣等公司正大力推廣輕水堆技術。這種技術從核潛艇移植而來，商業化程度高，能夠快速盈利。在政治和資本的雙重壓力下，美國政府最終終止了熔鹽堆項目。 1973年，溫伯格被解職，熔鹽堆技術被封存進積灰的檔案袋。
時間跳到2011年。美國能源部與中國科學院簽署了一份關於熔鹽堆技術的合作備忘錄。
表面上這是技術合作，實則雙方各取所需。金融危機後，美國大幅削減科研經費。橡樹嶺國家實驗室守著價值連城的技術資料，卻連重啟實驗的電費都掏不起。中國此時帶著資金出現，正好解了美方的燃眉之急。
美國人的算盤打得很精：讓中國出錢驗證技術，自己保住核心知識產權。在他們眼中，中國科研人員最多只能看懂技術皮毛，因為熔鹽堆涉及極端高溫材料學、流體力學等尖端科技。
根據協議，中方出資約500萬美元，在橡樹嶺建設高溫熔鹽測試迴路。這筆錢與其說是購買技術，不如說是付給美國老專家的“知識搶救費”。
沒有中國的資金，這項技術可能就真失傳了。美國科學家霍爾科姆後來坦言道。
中國工程師在橡樹嶺像海綿一樣吸收著技術細節，而美國專家則自信地認為中國人難以突破工程化難題。
當美國人的熔鹽堆還停留在PPT階段時，中國已經在甘肅武威的戈壁灘上劃出了一片實驗場地。
這里地處騰格里沙漠邊緣，自然條件惡劣，卻是中國核能技術的絕佳試驗場。 2017年11月，中國科學院與甘肅省政府簽署TMSR項目戰略合作框架協議，計劃在2020年建成實驗堆。
中國團隊面臨的最大挑戰是材料腐蝕問題。高溫熔鹽像熔岩一樣，能腐蝕大多數金屬材料。國際上公開的最好水平，材料每年也要被腐蝕掉約20微米。對於需穩定運行幾十年的反應堆來說，這無疑是致命缺陷。
通過與中國科學院金屬所、山西煤化所以及國內製造企業協同攻關，中國科研人員成功研發出新型鎳基合金GH3535，將腐蝕率降至每年2微米。
2023年6月，中國釷基熔鹽實驗堆獲得運行許可證；2024年6月，首次達到滿功率運行；2024年10月，完成世界上首次熔鹽堆加釷實驗。
從“學生”到“老師”的角色轉換
2025年11月，中國科學院宣布，釷基熔鹽實驗堆成功實現釷鈾核燃料轉換，成為全球唯一運行並實現釷燃料入堆的熔鹽堆。
實現釷鈾循環意味著我們能夠將地球上儲量豐富的釷資源有效利用起來。上海應物所所長戴志敏表示，這創造出了一條全新、可持續的核燃料供應途徑。
如今，中國熔鹽堆技術的整體國產化率超過90%，關鍵核心設備100%國產化，供應鏈完全自主可控。相比之下，美國的明星企業Kairos Power直到2024年才在田納西州破土動工建設示範堆。
角色的互換充滿了歷史諷刺。當年美國老專家教中國學生基礎知識，如今美國科學家想了解熔鹽堆的運行數據，可能需要買機票來中國參觀。
《麻省理工科技評論》不禁感嘆：“半個世紀前源自橡樹嶺的美國科學家的夢想，正在幾千英里外的中國實現。”
釷基熔鹽堆的價值不僅在於發電，更在於其多重顛覆性應用潛力。
與傳統核電站相比，熔鹽堆具有固有安全性。它常壓運行，無需像高壓鍋一樣擔心爆炸。一旦溫度過高，核反應會自動下降直至停止。設計中還有“冷凍閥”等安全措施，異常情況下可將熔鹽排入緊急排放罐，從根本上杜絕嚴重事故。
中國釷資源儲量居世界第二，與稀土資源伴生。對鈾資源進口依賴度超過70%的中國來說，釷基熔鹽堆是實現能源獨立的戰略利器。
熔盐堆的高温特性还打开了更多应用场景。它能提供700摄氏度以上的高温热源，可高效制取“绿氢”。在军事领域，小巧的熔盐堆能为核潜艇提供动力，优化内部空间，显著提升静音性能和潜航时间。
更令人興奮的是太空應用。月球表面晝夜溫差高達300度，熔鹽堆本身能在700度高溫下運行，其廢熱還能將零下180度的月壤熔化成建材，為未來月球基地建設提供解決方案。
國家戰略背後的“冷板凳”精神
中國熔鹽堆技術的快速突破，源於國家戰略的持續支持和科研人員的長期堅守。
在上海應物所，研究人員對熔鹽堆材料的某一力學指標連續監測了56011個小時，相當於6年多。 “我們已累積全世界最長時間的熔鹽堆材料力學性能數據，這才有底氣做各種設計上的創新。”材料研究部主任黃鶴飛表示。
往返上海和甘肅的“候鳥式”生活已成為上海應物所人員的常態。 2023年，該所駐場超過100天的有100餘人，超過200天的20餘人，最長達294天。
在實驗堆建設的關鍵時刻，熔鹽管道突發凍堵，工作人員堅守在45攝氏度的現場，最終解決問題。
2017年動工，2023年臨界，2024年滿功率運行，2025年實現釷鈾轉換——中國熔鹽堆技術按“三步走”戰略穩步推進。中國計劃在2035年建成百兆瓦級示範堆並實現並網發電。
如今，美國初創公司Kairos Power的示範堆才剛剛開始建設，而中國已經開始規劃2030年的商業化示範項目。美國專家分析，即便美國現在全力追趕，在工程化和商業化方面也至少落後中國十年。
當年那些戴著護目鏡在橡樹嶺實驗室記錄數據的美國科學家們不會想到，半個世紀後，真正的繼承者會在東方大地的戈壁灘上繼續他們未竟的事業。
技術可以轉讓，但國運無法複製。當美國人把科研當作生意時，中國人正把技術當作生命線。
