中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊  （記者王振紅）由中國科學院上海應用物理研究所（簡稱“上海應物所”）牽頭建成的2MWt液態(tài)燃料釷基熔鹽實驗堆（簡稱“實驗堆”）首次實現(xiàn)釷鈾核燃料轉(zhuǎn)換，在國際上首次獲取釷入熔鹽堆運行后實驗數(shù)據(jù)，成為目前國際上唯一運行并實現(xiàn)釷燃料入堆的熔鹽堆，初步證明了熔鹽堆核能系統(tǒng)利用釷資源的技術(shù)可行性，進一步鞏固了我國在國際熔鹽堆研究領(lǐng)域的引領(lǐng)地位。這是釷基熔鹽堆（Thorium Molten Salt Reactor，簡稱TMSR）研發(fā)進程中的重要里程碑，為我國未來釷資源的規(guī)?；_發(fā)利用、發(fā)展第四代先進核能系統(tǒng)提供核心技術(shù)支撐與可行方案。

圖為釷基熔鹽實驗堆堆廠房。（供圖：中國科學院上海應用物理研究所）

熔鹽堆是以高溫熔鹽作為冷卻劑的第四代先進核能系統(tǒng)，具有固有安全、無水冷卻、常壓工作和高溫輸出等優(yōu)點，是國際公認最適配釷資源核能利用的堆型。這一技術(shù)路線契合我國釷資源豐富的資源稟賦，更能與太陽能、風能、高溫熔鹽儲能、高溫制氫、煤氣油化工等產(chǎn)業(yè)深度融合，構(gòu)建多能互補低碳復合能源系統(tǒng)，可為我國能源安全提供全新解決方案。

2011年，面向國家能源安全與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求，中國科學院啟動了首批戰(zhàn)略性先導科技專項“未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”，由上海應物所牽頭實施，任務是釷基熔鹽堆核心技術(shù)能力發(fā)展和2MWt液態(tài)燃料釷基熔鹽實驗堆研發(fā)。依托中國科學院體系化、建制化優(yōu)勢，集聚了一支協(xié)同創(chuàng)新隊伍，成功組建并培育了一支數(shù)量和質(zhì)量均居國際一流的釷基熔鹽堆專業(yè)研發(fā)團隊。專項實施期間，近百家國內(nèi)科研機構(gòu)、高等院校和產(chǎn)業(yè)集團深度參與研發(fā)與工程建設，攻克了實驗堆設計、關(guān)鍵材料與設備研制、安裝與調(diào)試及堆安全等方面的技術(shù)難題，實現(xiàn)了核心材料、裝備與技術(shù)從實驗室研發(fā)到實驗堆工程驗證的重大跨越，實驗堆整體國產(chǎn)化率>90%，關(guān)鍵核心設備100%國產(chǎn)化，供應鏈自主可控，釷基熔鹽堆相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的雛形在我國已經(jīng)基本形成。

圖為釷基熔鹽實驗堆堆廠房大廳。（供圖：中國科學院上海應用物理研究所）

2017年11月，實驗堆選址落地武威市民勤縣。2018年11月取得國家核安全局場址選擇審查意見書；2020年1月取得建造許可證后開工建設，2020年3月澆灌第一罐混凝土（FCD），2022年5月完成設備安裝、9月完成裝料前調(diào)試；2023年6月7日取得國家核安全局頒發(fā)的運行許可證，2023年10月11日實現(xiàn)首次臨界；2024年6月17日首次實現(xiàn)滿功率運行，堆出口溫度650℃；2024年9月20日取得實驗堆加釷實驗特許（為全球首個實驗堆加釷實驗特許），2024年10月完成世界上首次熔鹽堆加釷，在國際上率先建成獨具特色的熔鹽堆和釷鈾燃料循環(huán)研究平臺。目前，科研團隊正圍繞加釷后的關(guān)鍵科學問題開展系統(tǒng)研究。

圖為釷基熔鹽實驗堆堆本體吊裝。（供圖：中國科學院上海應用物理研究所）

實驗堆的建成并首次實現(xiàn)釷鈾核燃料轉(zhuǎn)換，為實驗堆、研究堆、示范堆“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略從藍圖轉(zhuǎn)化為路徑清晰的“作戰(zhàn)圖”奠定了堅實的基礎，為我國率先實現(xiàn)釷基熔鹽堆的工業(yè)應用提供核心科學技術(shù)支撐。下一步，上海應物所將通過與國家電力投資集團等能源領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)深度合作，共建釷基熔鹽堆產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈。以2035年建成百兆瓦級釷基熔鹽堆示范工程并實現(xiàn)示范應用為目標，加速技術(shù)迭代與工程轉(zhuǎn)化，為國家提供安全可靠的釷基能源發(fā)電新路徑。