中新网北京11月1日电 (记者 孙自法)在全球能源转型与碳中和目标驱动下，新型核能系统的研发与应用已成为保障能源安全、推动可持续发展的关键技术突破口。中国在这一领域取得重大进展——由中科院上海应用物理研究所牵头建设的全球首座2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆（TMSR），近日在甘肃民勤实现国际首次钍铀核燃料转换，标志着中国在第四代核能技术领域占据全球领先地位。
全球唯一运行中的钍基熔盐堆：中国创造核能新范式
记者从中国科学院获悉，该实验堆已成功获取钍入熔盐堆运行后的实验数据，成为当前国际上唯一实现钍燃料入堆运行的熔盐堆。这一突破不仅验证了熔盐堆核能系统利用钍资源的技术可行性，更巩固了中国在世界熔盐堆研究领域的引领地位。专家指出，这是钍基熔盐堆研发进程中的里程碑事件，为中国未来规模化开发钍资源、构建第四代先进核能系统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技术，熔盐堆采用高温熔盐作为冷却剂，具有固有安全、无水冷却、常压工作、高温输出等显著优势，被国际公认为最适配钍资源核能利用的堆型。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、高温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。
自主创新突破：关键设备100%国产化
2011年，中科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。项目依托中科院体系化优势，迅速组建国际一流研发团队，联合近百家科研机构、高校及企业攻克多项技术难题。从实验堆设计、关键材料研制到设备安装调试，项目实现核心材料与技术的全链条自主可控，实验堆整体国产化率超90%，关键核心设备100%国产化，初步形成钍基熔盐堆技术产业链。
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）
技术路线图清晰：2035年建成百兆瓦级示范工程
项目发展遵循“实验堆-研究堆-示范堆”三步走战略：2017年选址甘肃民勤，2020年开工建设，2023年实现首次临界，2024年完成全球首次熔盐堆加钍实验，建成国际首个熔盐堆与钍铀燃料循环研究平台。目前，团队正围绕加钍后的关键科学问题开展系统研究，为工业应用奠定基础。
图：钍基熔盐实验堆全景（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产业链，目标2035年建成百兆瓦级示范工程，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，助力“双碳”目标实现。（完）
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