2025-11-06 22:46:08
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钍基熔盐堆钍铀转换成功，中国能源自主迈出关键一步。从科学验证迈向产业落地，从“可行”走向“可用”，这座2兆瓦的实验堆只是万里长征的第一步。
把一座核反应堆埋入沙漠地下，让它在常压高温中“自带干粮”运转，用中国自己的燃料、材料、设备和技术，让一种曾被搁置半个世纪的路线重新发光——这不是科幻，而是真实发生的工程现场。近日，中国科学院上海应用物理研究所（以下简称“上海应物所”）牵头的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆实现堆内钍铀转换并获得实验数据，成为目前世界唯一运行中的钍燃料熔盐堆，未来有望在内陆地区建成安全又高效的核能系统。2025年11月，该所正式宣布，其位于甘肃武威的实验性钍基熔盐堆已在全球首次成功实现了“钍-铀核燃料转化”，这项由戴志敏所长等领衔的团队实现的重大突破，标志着中国在第四代核能技术上取得了关键的工程验证，更可能从根本上改写未来百年的全球能源版图。
沙漠中的能源奇迹：中国点亮钍基熔盐堆
在甘肃民勤的戈壁滩下14米，一座名为“钍基熔盐实验堆”的尖端装置正悄然运行。近日，上海应物所宣布，该堆已在全球首次成功实现堆内“钍-铀核燃料转换”，并获得了关键实验数据。这标志着中国在被誉为“第四代核能”的先进技术领域取得了引领全球的突破。
“换道超车”的能源钥匙
与传统核电站使用铀燃料不同，这款反应堆以我国储量丰富的钍作为燃料。钍本身无法直接裂变，但它在反应堆中吸收中子后，可以转化为可裂变的铀-233。这相当于将一座巨大的能源宝藏的钥匙握在了手中——仅内蒙古白云鄂博一个铁矿的伴生钍资源，就可能满足中国数万年的能源需求。这项曾被美国搁置半个世纪的技术，在中国科学家手中变为现实。
天生安全的“熔盐火锅”
熔盐堆的核心创新在于其“液态燃料”。核燃料直接溶解在高温熔盐中，像“火锅底料”一样在堆内循环。其一，常压运行，它不像传统反应堆需要承受高压，从根本上杜绝了高压爆炸风险；其二，无需水冷，因此可以建在内陆甚至沙漠地区，摆脱了对沿海水源的依赖；其三，固有安全，堆底设有“冷冻阀”。一旦出现异常，阀门会因高温自行熔化，所有液态燃料将靠重力排入应急储罐，迅速凝固，使反应自然终止，堪称“物理定律保障的安全”。
从零起步的国产化之路
过去，技术基础不足，这条路被迫搁置；如今，熔盐堆重新出发——从“海边核电”走向“深入内陆的能源节点”。这种技术路径，也承接了历史的重量。1971年，上海应物所建成熔盐（冷态）零功率堆，但迫于工业基础不足，技术被封存半世纪。“跨越50载的梦想正在延续”，科研人员的执念有迹可循：“这是美国曾放弃的路线，我们从零起步，现在成为全球唯一运行并实现钍入堆的实验堆。”从2011年国家立项，到2023年10月首次临界，再到2024年10月将约50公斤钍燃料投入堆中，再到如今的成功，是一条高度自主化的技术攻坚之路。面对熔盐强腐蚀性的挑战，项目团队联手国内单位，实现了关键高温合金和核石墨材料的从无到有，并实现了工业级量产。这座实验堆的国产化率超过90%，关键设备100%国产，确保了技术的自主可控。
迈向未来的能源蓝图
15年前，中国钍基熔盐堆事业的开拓者、钍基熔盐堆先导专项负责人徐洪杰牵头规划了熔盐堆的“三步走”路线图，现在的2兆瓦实验堆只是第一步，下一步是建成30兆瓦研究堆、再建成百兆瓦示范堆，实现高效发电。这不是终点，而是起点。从科学验证迈向产业落地，从“可行”走向“可用”，这座2兆瓦的实验堆只是万里长征的第一步。上海应物所的下一个目标是，到2035年，建成100兆瓦的示范原型堆并实现应用。当“人造太阳”还在追逐地平线上的第一缕光时，中国的“熔盐火锅”已经率先在戈壁滩上点燃。这不仅是能源的革命，更是中国走向能源自主的星辰大海。
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