燃料從「鈾」到「釷」！大陸實現釷基熔鹽堆研發突破

中國科學院上海應用物理研究所實驗室內，科研人員正放置用於建設液態燃料釷基熔鹽實驗堆的實驗樣品。新華社。

由中國科學院上海應用物理研究所，牽頭建成的2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆，近日首次實現釷鈾核燃料轉換，在國際上首次獲取釷入熔鹽堆運行後實驗資料，成爲目前全球唯一運行並實現釷燃料入堆的熔鹽堆，初步證明了熔鹽堆核能系統利用釷資源的技術可行性。

新華社報導，釷是一種放射性較弱的銀色金屬，天然存在於岩石中。釷基熔鹽堆，是以釷爲燃料，以高溫熔鹽作爲冷卻劑的第四代先進核能系統，具有無水冷卻、常壓工作和高溫輸出等優點。這一技術路線契合大陸釷資源豐富的資源稟賦，更能與太陽能、風能、高溫熔鹽儲能、高溫制氫、煤氣油化工等產業深度融合，構建多能互補低碳複合能源系統。

中國科學院上海應用物理研究所專家解釋，釷基熔鹽堆，與目前普遍使用的壓水堆不同，採用高溫液態熔鹽作爲冷卻劑，無需巨大壓力容器，也不用大量水冷卻。這就像把「核燃料」放在「高溫的鹽」裡流動發電，既安全又高效。

從科學構想到工程實現，團隊幾乎從零開始。2011年，中國科學院啓動先導科技專項「未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統」，依託體系化、建制化優勢，集聚了一支協同創新隊伍。

沒有成熟技術可借鑑，就自己研發；沒有專業團隊，就邊幹邊學。專項實施期間，近百家大陸科研機構、高等院校和產業集團深度參與研發和工程建設，攻克了一系列技術難題，實現了核心材料、裝備與技術從實驗室研發到實驗堆工程驗證的重大跨越。

付出終獲回報。實驗堆2020年1月開工建設，2024年6月首次實現滿功率運行，2024年10月完成世界首次熔鹽堆加釷，在國際上率先建成獨具特色的熔鹽堆和釷鈾燃料循環研究平臺。目前，科研團隊正圍繞加釷後的關鍵科學問題開展系統研究。

團隊負責人戴志敏表示，團隊將以2035年建成百兆瓦級釷基熔鹽堆示範工程，並實現示範應用爲目標，加速技術反覆運算與工程轉化，爲國家提供安全可靠的釷基能源發電新路徑。