燃料铀改钍 无水核堆戈壁证可行(组图)
发布 : 2025-11-02 来源 : 明报新闻网 用微信扫描二维码，分享至好友和朋友圈 | 加关注  明声网温哥华 微信公众号 |
中国建成的钍基熔盐实验堆近日首次实现钍铀核燃料转换，证明熔盐堆核能系统利用钍资源的技术可行性。图为科研人员在实验堆加料-取样热室工作。（新华社）
建于甘肃省民勤县的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆厂房，处于偏僻地带。该钍基熔盐实验堆是中国首座建在戈壁滩的核裂变反应堆。（新华社）
钍基熔盐堆，是以钍为燃料、以高温熔盐作为冷却剂的第四代先进核能系统，具有无水冷却、常压工作和高温输出等优点。新华社报道，由中国科学院上海应用物理研究所牵头建成的该座钍基熔盐实验堆，在国际上首次获取钍入熔盐堆运行后实验数据，使核燃料实现了从铀到钍的多元化选择。
岩石天然存钍 中子轰出铀
钍是一种放射性较弱的银色金属，天然存在于岩石中。央视报道，钍本身不能直接发生裂变，技术关键在于，用中子轰击钍原子核，将其转化为高效裂变的铀233，堪称核能领域的「点石成金」。
除了燃料来源的突破，钍基熔盐堆在安全性与选址灵活性方面也有重大意义。「钍基熔盐堆与目前普遍使用的压水堆不同，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。这就像把核燃料放在『高温的盐』里流动发电，既安全又高效。」上海应用物理研究所专家解释。
液态盐作冷却剂 免堆芯熔毁
传统核电站需要消耗大量普通水作为冷却剂及慢化剂，一旦缺水，反应堆堆芯就可能因过热引发熔毁风险。而钍基熔盐堆内部循环的不是水，而是熔融后的氟化盐；高温熔盐既能作为核燃料的承莴婩，又能在600至700℃的高温下保持稳定液态成为完美的「热量搬运工」。
在运行过程中，钍基熔盐堆无需外部水源补给，摆脱了传统核电的临海选址束缚，并且杜绝因冷却失效引发的安全隐患。
上海应用物理研究所副所长李晴暖向《科技日报》介绍，钍基熔盐堆还可在不停堆状态下完成燃料补充，不仅提升了燃料的利用率，还大幅减少放射性核废物产生。此外，该反应堆建于地下并配备完整屏蔽系统，在常压下运行，也没有了爆炸风险。
甘肃将建研究堆 2035年应用
基熔盐堆能源系统制定了实验堆、研究堆、示范堆三步走发展战略。目前进行的实验堆虽然只有2兆瓦功率（大亚湾核电站应用的压水式反应堆发电机组约1000兆瓦），却让中国站上全球熔盐堆核能技术的领跑位置。接下来将在甘肃建立世界首座小型模块化钍基熔盐研究堆，用于工程热验证。而上海应用物理研究所正与国内工业界合作，加快推动钍基熔盐堆的工业示范和应用。
上海应用物理研究所所长戴志敏表示，团队将以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，为国家提供安全可靠的钍基能源发电新路径。这一技术路线，更能与高温熔盐储能、高温制氢、煤气油化工等产业深度融合。