中國(guó)科學(xué)院近日宣布，我國(guó)自主研發(fā)的第四代先進(jìn)裂變核能系統(tǒng)——釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆在甘肅省武威市民勤縣完成建設(shè)，并成功實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)釷鈾轉(zhuǎn)化。這一突破標(biāo)志著我國(guó)在核能領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步，初步驗(yàn)證了利用釷資源的技術(shù)可行性，為后續(xù)規(guī)模化應(yīng)用奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。

作為全球首個(gè)投入運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)釷燃料入堆的熔鹽堆，該實(shí)驗(yàn)堆采用釷作為核燃料，以液態(tài)氟化物熔鹽為冷卻劑，具備多重技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其設(shè)計(jì)突破傳統(tǒng)核反應(yīng)堆模式，無(wú)需依賴(lài)水資源冷卻，可在常壓環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高溫能量輸出。這種特性使其在安全性、環(huán)境適應(yīng)性及能源轉(zhuǎn)化效率方面表現(xiàn)突出。

項(xiàng)目自2011年啟動(dòng)以來(lái)，科研團(tuán)隊(duì)攻克了材料研發(fā)、設(shè)備制造及系統(tǒng)集成等核心技術(shù)難題。實(shí)驗(yàn)堆創(chuàng)新采用一體式堆本體設(shè)計(jì)，將堆芯、燃料鹽泵、換熱器等核心組件集成于主容器內(nèi)，大幅降低放射性泄漏風(fēng)險(xiǎn)。目前，該裝置國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)90%，關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)100%自主生產(chǎn)，供應(yīng)鏈完全自主可控。

釷基熔鹽堆的能源應(yīng)用前景廣闊。該系統(tǒng)可與高溫熔鹽儲(chǔ)能、制氫技術(shù)深度融合，并與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源形成互補(bǔ)體系，構(gòu)建低碳復(fù)合型能源網(wǎng)絡(luò)。其高溫輸出特性還能與化工產(chǎn)業(yè)結(jié)合，推動(dòng)傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)型。我國(guó)釷資源儲(chǔ)量豐富，發(fā)展釷基熔鹽堆技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)能源自主供應(yīng)，為國(guó)家能源安全戰(zhàn)略提供重要支撐。