中国核能技术重大突破，钍基熔盐堆成功实现钍铀转化
茫茫戈壁滩上，一座不起眼的厂房内，正进行着一场关乎中国未来千年能源安全的革命性实验。
位于甘肃省武威市民勤县的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，近日成功实现钍铀核燃料转换，成为目前全球唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。
这一突破性进展，标志着我国在第四代先进核能系统技术研发领域取得国际领先地位，也为我国能源独立与安全提供了全新解决方案。
01 戈壁上的能源革命
在中国甘肃武威的戈壁滩上，一座具有划时代意义的实验堆正在默默运转。这座钍基熔盐堆不同于世界上任何其他核反应堆。
2024年10月，它完成了全球首次熔盐堆加钍，随后成功实现钍铀核燃料转换，首次获取了钍入熔盐堆运行后的实验数据。
从2011年项目立项，到2020年开工建设，再到2024年实现满功率运行并完成加钍，这条研发之路凝聚了我国近百家科研机构、高等院校和产业集团的共同努力。
钍基熔盐堆专项负责人戴志敏表示，团队以2035年建成百兆瓦级钍基熔盐堆示范工程并实现示范应用为目标，正加速技术迭代与工程转化。
02 钍基熔盐堆的技术原理
钍基熔盐堆，顾名思义，是以钍为核燃料，以高温熔盐作为冷却剂的先进核能系统。
它与目前普遍使用的压水堆有根本区别——采用高温液态熔盐作为冷却剂，无需巨大压力容器，也不用大量水冷却。
中国科学院上海应用物理研究所专家形象地解释：“这就像把‘核燃料’放在‘高温的盐’里流动发电，既安全又高效”。
钍本身不能直接发生裂变，其技术关键在于用中子轰击钍原子核，将其转化为可高效裂变的铀-233，通过这种 “点石成金” 的方式释放巨大能量。
03 核心技术突破
在钍基熔盐堆的研发中，我国科研团队攻克了一系列关键技术难题。
材料领域，团队成功研制出耐高温抗腐蚀的特殊合金材料，将熔盐对材料的腐蚀度控制在每年约2微米，远低于国际报道的20微米。
设计方面，创新的一体式堆本体设计将堆芯、燃料盐泵、换热器等核心设备集成在反应堆主容器内，显著降低了放射性泄漏风险。
更重要的是，这座钍基熔盐实验堆实现了整体国产化率超过90%，关键核心设备100%国产化，供应链完全自主可控。
04 多重优势凸显
钍基熔盐堆的优势是多方面的：
安全性上，它全程在常压状态下工作，从根本上消除了高压爆炸的风险。一旦温度过高，核反应会自动下降直至停止，不会出现堆芯熔毁事故。
资源利用上，我国钍资源储量丰富，且与稀土资源伴生。高效利用钍资源可保障国家能源安全长达千年以上。
选址灵活性上，钍基熔盐堆无需依水而建，可建在广大的干旱地区，与风电、光伏结合，形成多能互补的能源系统。
应用多样性上，其700摄氏度的运行温度可实现高温制氢，而且利用核电制的氢是真正的“绿氢”。
05 保障能源安全的战略意义
我国铀资源储量有限，对外进口依赖度超过70%，这一直是我国核能发展的瓶颈。
与此同时，我国拥有位居世界前列的钍资源储量。钍基熔盐堆的研发成功，使我国能够将丰富的钍资源转化为实际能源供应，打破对铀资源的依赖。
戴志敏所长强调：“如果我国全部电力用钍资源供应的话，可以供我国用上上千年，能够完全确保能源安全，确保我国能源独立。”
此外，与传统核技术不同，用钍进行燃料循环时，中途不会产生用来生产核武器的钚，因此可以预防核扩散。
这对于我国在“一带一路”区域推广清洁能源技术具有重要意义。
从甘肃戈壁到上海实验室，无数科研人员仍在为钍基熔盐堆的进一步完善日夜奋战。他们面前的路还很长——从实验堆到研究堆，再到示范堆，最终实现商业化应用。
但无论如何，钍铀转换的成功实现已为中国打开了一扇通往能源自主的大门。正如专家所言，如果这项技术全面推广应用，中国千年能源供应安全将得到根本保障。
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