中新网北京11月1日电 (记者 孙自法)在全球能源转型的关键时期,新型核能系统的技术研发与示范应用已成为保障能源安全、推动可持续发展的核心议题。中国在这一领域取得突破性进展——由中科院上海应用物理研究所牵头建设的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR),不仅成为国际首个实现钍铀核燃料转换的熔盐堆,更以100%关键设备国产化的技术实力,重新定义了第四代核能系统的全球标准。
国际唯一运行钍基熔盐堆:开启核能新纪元
据中国科学院最新消息,位于甘肃民勤的钍基熔盐实验堆近日完成里程碑式突破:首次实现钍铀核燃料转换并获取熔盐堆运行实验数据,成为全球唯一运行中的钍燃料熔盐堆。这一成果不仅验证了熔盐堆利用钍资源的技术可行性,更巩固了中国在熔盐堆研究领域的国际领先地位。专家指出,该实验堆的建成标志着中国在第四代核能系统研发中占据先发优势,为未来钍资源规模化开发及先进核能系统商业化应用提供了核心技术支撑。

图:钍基熔盐实验堆堆厂房大厅(中国科学院上海应物所 供图)
作为第四代核能系统的代表,熔盐堆以高温熔盐为冷却剂,具备固有安全、无水冷却、常压运行及高温输出等优势,尤其适合钍资源核能利用。中国钍资源储量丰富,该技术路线可与太阳能、风能、高温熔盐储能、制氢及化工产业深度融合,构建多能互补的低碳能源体系,为能源安全提供全新解决方案。
全链条自主可控:关键设备国产化率100%
2011年,中科院启动“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”先导专项,由上海应物所牵头,联合近百家科研机构、高校及企业,攻克设计、材料、设备、安装调试及安全等全链条技术难题。项目实现核心材料从实验室研发到工程验证的跨越,实验堆整体国产化率超90%,关键核心设备完全自主可控,形成覆盖钍基熔盐堆全产业链的技术雏形。

图:钍基熔盐实验堆堆本体吊装现场(中国科学院上海应物所 供图)
2035年目标:百兆瓦级示范工程落地
项目时间线显示,实验堆于2017年选址甘肃民勤,2020年开工建设,2023年6月获运行许可证,2024年6月实现满功率运行(出口温度650℃),9月获全球首个实验堆加钍实验特许,10月完成世界首次熔盐堆加钍实验,建成熔盐堆与钍铀燃料循环研究平台。目前,团队正围绕加钍后的关键科学问题展开研究,为“实验堆-研究堆-示范堆”三步走战略奠定基础。

图:钍基熔盐实验堆航拍全景(中国科学院上海应物所 供图)
中科院上海应物所透露,下一步将联合能源领域领军企业,共建钍基熔盐堆产业链,目标2035年建成百兆瓦级示范工程并实现应用,加速技术迭代与工程转化,为国家提供安全可靠的钍基能源发电新路径。这一战略不仅将重塑全球核能格局,更以中国智慧为全球能源转型贡献关键解决方案。(完)