中国突破核能新技术，首座钍基熔盐堆实现钍铀燃料转换
茫茫戈壁，甘肃民勤，一座看似普通的实验堆正悄然改变世界核能格局。
在甘肃武威市民勤县的戈壁滩上，一座名为2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆的核能设施近日实现了一项重大突破——首次实现钍铀核燃料转换。
这是全球目前唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆，标志着我国在第四代先进核能系统技术领域取得了引领国际的地位。
01 核能新纪元：从铀到钍
核能领域迎来历史性转折点。中国科学院上海应用物理研究所牵头建成的钍基熔盐实验堆，成功实现钍铀核燃料转换。
这是国际上首次获取钍入熔盐堆运行后的实验数据，初步证明了熔盐堆核能系统利用钍资源的技术可行性。
钍是一种放射性较弱的银色金属，天然存在于岩石中。与目前普遍使用的铀相比，钍资源在我国非常丰富，这一技术路线契合我国资源禀赋特点。
钍基熔盐堆核能系统专为利用钍资源而设计，将为我国能源安全提供全新解决方案。
02 何为熔盐堆：颠覆性技术突破
熔盐堆究竟是何物？与当前普遍使用的压水堆不同，熔盐堆采用高温液态熔盐作为冷却剂，无需巨大压力容器，也不用大量水冷却。
形象地说，就像把“核燃料”放在“高温的盐”里流动发电，既安全又高效。
作为第四代先进核能系统，熔盐堆具有固有安全、无水冷却、常压工作和高温输出等突出优点。
这些特性使它不仅更安全，也能与太阳能、风能、高温熔盐储能、高温制氢等产业深度融合，构建多能互补低碳复合能源系统。
03 自主创新之路：从零到有的跨越
回顾这项技术的研发历程，是一条从零开始的自主创新之路。2011年，中国科学院启动了 “未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统” 战略性先导科技专项。
面向国家能源安全与可持续发展的战略需求，上海应用物理研究所牵头实施这一具有战略意义的项目。
没有成熟技术可借鉴，就自己研发；没有专业团队，就边干边学。
专项实施期间，近百家国内科研机构、高等院校和产业集团深度参与研发与工程建设，攻克了实验堆设计、关键材料与设备研制等方面的技术难题。
04 完全自主可控：国产化率超90%
这项成就的另一个亮点是其高度自主可控的供应链。实验堆整体国产化率超过90%，关键核心设备100%国产化。
这意味着我国已全面掌握了钍基熔盐堆的核心技术，实现了从实验室研发到实验堆工程验证的重大跨越。
通过专项实施，我国不仅建设了实验堆设施，更培养了一支数量和质量均居国际一流的钍基熔盐堆专业研发团队，为后续发展奠定了人才基础。
05 研发历程：十二年磨一剑
钍基熔盐堆的研发历程记录了我国科研人员的艰辛付出。2017年11月，实验堆选址落地甘肃民勤。
2018年11月取得国家核安全局场址选择审查意见书。
2020年1月取得建造许可证后开工建设，同年3月浇灌第一罐混凝土。
2022年5月完成设备安装、9月完成装料前调试。
2023年6月取得国家核安全局颁发的运行许可证，2023年10月实现首次临界。
2024年6月首次实现满功率运行，堆出口温度达到650℃。
2024年9月取得实验堆加钍实验特许，同年10月完成世界上首次熔盐堆加钍。
06 未来前景：三步走战略清晰
实现钍铀核燃料转换，只是我国钍基熔盐堆发展的第一步。我国已制定了清晰的 “实验堆、研究堆、示范堆”三步走发展战略。
上海应物所团队负责人戴志敏表示，团队将以2035年建成百兆瓦级钍基熔盐堆示范工程并实现示范应用为目标，加速技术迭代与工程转化。
下一步，上海应物所将通过与国家电力投资集团等能源领域领军企业深度合作，共建钍基熔盐堆产业链和供应链，为国家提供安全可靠的钍基能源发电新路径。
从甘肃民勤实验堆首次实现临界，到今日成功实现钍铀燃料转换，中国已在这一领域领先全球。
钍基熔盐堆的研发突破，不仅意味着我国在先进核能技术方面实现了从跟跑到领跑的转变，更为我国能源安全和可持续发展提供了全新解决方案。
随着实验堆、研究堆、示范堆“三步走”战略的稳步推进，戈壁滩上的科技之光正在转化为国家能源安全的新保障。
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