中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所近日宣布，由該所主導(dǎo)建設(shè)的熱功率2兆瓦液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆取得重大突破——首次實(shí)現(xiàn)釷鈾核燃料轉(zhuǎn)換并成功獲取釷入堆運(yùn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這一成果標(biāo)志著我國成為全球首個(gè)掌握熔鹽堆釷燃料循環(huán)技術(shù)的國家，為第四代核能系統(tǒng)發(fā)展開辟了新路徑。

作為國際上唯一投入運(yùn)行的釷燃料熔鹽堆，該實(shí)驗(yàn)堆驗(yàn)證了釷資源在核能領(lǐng)域的利用可行性。與傳統(tǒng)鈾基核反應(yīng)堆不同，熔鹽堆采用高溫熔鹽作為冷卻劑，具備固有安全、無需水冷、常壓運(yùn)行及高溫輸出等優(yōu)勢(shì)，特別適合與我國豐富的釷資源相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該堆型可構(gòu)建多能互補(bǔ)的低碳能源體系，為能源安全提供創(chuàng)新解決方案。

項(xiàng)目自2011年啟動(dòng)以來，匯聚了近百家科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)的研發(fā)力量，實(shí)現(xiàn)了從核心材料到關(guān)鍵裝備的全鏈條自主突破。實(shí)驗(yàn)堆整體國產(chǎn)化率超90%，關(guān)鍵設(shè)備100%國產(chǎn)，標(biāo)志著我國已形成完整的釷基熔鹽堆技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈。該堆于2017年落戶甘肅武威，2020年開工建設(shè)，2023年10月首次臨界，次年6月實(shí)現(xiàn)滿功率運(yùn)行，出口溫度達(dá)650℃，創(chuàng)造了熔鹽堆建設(shè)速度的新紀(jì)錄。

2024年10月，實(shí)驗(yàn)堆完成全球首次熔鹽堆加釷實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建起獨(dú)具特色的研究平臺(tái)。科研團(tuán)隊(duì)正圍繞加釷后的堆芯物理、燃料循環(huán)等關(guān)鍵問題展開系統(tǒng)研究，為后續(xù)技術(shù)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。該成果不僅鞏固了我國在熔鹽堆領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位，更為實(shí)現(xiàn)釷資源規(guī)模化開發(fā)利用奠定了工程基礎(chǔ)。

目前，研究團(tuán)隊(duì)正與國家電力投資集團(tuán)等能源企業(yè)深化合作，計(jì)劃以2035年建成百兆瓦級(jí)示范工程為目標(biāo)，加速推進(jìn)技術(shù)迭代與工程轉(zhuǎn)化。通過產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新，我國有望率先實(shí)現(xiàn)釷基熔鹽堆的商業(yè)化應(yīng)用，為全球核能發(fā)展提供中國方案。