【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、推动可持续发展的重要突破口。近日,中国在核能领域取得重大突破——建成全球首座2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR),标志着中国在第四代核能技术领域占据领先地位。
国际唯一运行钍基熔盐堆实现技术跨越
记者从中国科学院获悉,由上海应用物理研究所牵头在甘肃民勤建设的钍基熔盐实验堆,近日成功实现钍铀核燃料转换,并首次获取钍入熔盐堆运行后的实验数据。该实验堆成为目前国际上唯一运行且实现钍燃料入堆的熔盐堆,验证了熔盐堆核能系统利用钍资源的技术可行性,进一步巩固了中国在全球熔盐堆研究领域的引领地位。
专家指出,这一里程碑式成果为中国未来钍资源规模化开发利用提供了核心技术支撑,并为发展第四代先进核能系统奠定了可行方案。作为以高温熔盐为冷却剂的第四代核能系统,熔盐堆具有固有安全、无水冷却、常压运行和高温输出等优势,被国际公认为最适配钍资源核能利用的堆型。

关键设备100%国产化构建完整产业链
2011年,中国科学院启动战略性先导科技专项“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”,由上海应物所牵头实施。项目集聚了近百家科研机构、高校和产业集团,攻克了实验堆设计、关键材料与设备研制、安装调试及堆安全等技术难题,实现核心材料、装备与技术从实验室到工程验证的跨越。
数据显示,实验堆整体国产化率超过90%,关键核心设备实现100%国产化,供应链完全自主可控。这标志着中国已基本形成钍基熔盐堆相关技术产业链,为后续商业化应用奠定坚实基础。

2035年目标:建成百兆瓦级示范工程
项目团队披露,该实验堆于2017年选址甘肃武威市民勤县,2023年6月取得运行许可证,10月实现首次临界。2024年6月完成满功率运行测试(出口温度650℃),9月获得全球首个实验堆加钍实验特许,10月成功完成熔盐堆加钍实验,建成国际首个熔盐堆与钍铀燃料循环研究平台。
目前,研究团队正围绕加钍后的关键科学问题展开系统研究。上海应物所表示,实验堆的建成与钍铀核燃料转换的实现,为“实验堆-研究堆-示范堆”三步走战略提供了清晰路径,为中国率先实现钍基熔盐堆工业应用提供核心科技支撑。

据悉,下一步中国将通过与能源领军企业深度合作,共建钍基熔盐堆产业链,目标在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。(完)