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中国向全球宣布:又一张国家名片诞生!该技术全世界只有中国拥有,它就是:中国科学院

中国向全球宣布:又一张国家名片诞生!该技术全世界只有中国拥有,它就是:中国科学院上海应用物理研究所牵头研制的液态燃料钍基熔盐堆。
 
不是说全世界只有中国研究熔盐堆,而是目前国际上唯一运行、并且真正把钍燃料加入堆内完成实验的熔盐堆,就在中国。
 
2025年11月1日,中国科学院正式公布,位于甘肃武威的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆,首次实现钍铀核燃料转换,科研人员第一次拿到了钍进入熔盐堆运行后的实验数据。
 
这座实验堆走了十几年。2011年项目正式启动,2020年开工建设,2023年10月11日实现首次临界,2024年6月17日达到满功率运行,堆出口温度达到650℃。2024年10月,团队又完成世界首次熔盐堆加钍实验。
 
这些节点连起来看,意义就完全不一样了。以前很多国家都在研究钍能不能用于核能,现在中国已经让钍进入真实反应堆,并且获取了运行数据。
 
钍本身不能直接稳定维持核裂变,需要先吸收中子,经过一系列核反应转化为铀—233,再由铀—233裂变释放能量。中国这次完成的,就是在真实熔盐堆里验证这一转换过程。
 
我认为,这才是这项成果最硬的地方。论文可以计算,实验室可以模拟,但核能技术最终必须经过真实反应堆验证。没有温度、腐蚀、辐射和长期运行数据,再好的设计也只能停留在方案阶段。
 
这座实验堆还有一个明显区别。传统核电站使用固体燃料组件,燃料装在燃料棒里;液态燃料熔盐堆则把核燃料溶解在高温氟化盐中,熔盐既承载燃料,又负责传递热量。
 
燃料是液态的,反应堆就可以在不停止运行的情况下补充燃料,不需要频繁打开压力容器更换燃料组件。与此同时,它在常压条件下运行,不需要传统压水堆那样的高压系统,能够降低高压设备破损带来的风险。
 
它对水资源的依赖也更低。传统核电站通常需要大量冷却水,因此许多大型核电站建设在沿海地区。钍基熔盐堆的主冷却系统使用熔盐,未来可以在西北干旱地区建设,并与当地的风电、光伏和储能系统配合。
 
我国西北地区风能、太阳能资源丰富,但新能源发电存在波动,需要稳定电源维持电网运行。钍基熔盐堆如果实现工程化,就能在不依赖大量水资源的地区提供稳定能源。
 
资源条件也不能忽视。国际原子能机构公布的数据表明,钍在地壳中的平均含量约为10.5ppm,铀约为3ppm,钍的自然丰度大约是铀的3倍。我国钍资源还经常与稀土矿伴生,国内公开资料显示,我国已探明钍资源储量位居世界前列。
 
这意味着,过去稀土开采中需要管理和处理的伴生钍,未来可能成为核燃料来源。当然,钍资源丰富不等于立刻就能低成本利用,钍的分离、燃料制备和后处理仍然需要大量工程验证。
 
美国其实很早就做过熔盐堆。橡树岭国家实验室的熔盐堆实验装置在1965年至1969年运行,累计满功率运行超过1.3万小时,证明了液态燃料熔盐堆在技术上能够运行。但后来美国将主要资源投入轻水堆和快堆,这条技术路线长期停滞。
 
印度也很重视钍资源,长期推进先进重水堆项目,日本、英国和美国近年同样重新加强熔盐堆研究。但截至目前,真正建成液态燃料实验堆、达到满功率运行、完成加钍并取得堆内转换数据的,仍然只有中国。
 
而且这不是单纯造出一台设备。整个项目有近百家科研机构、高校和产业单位参与,实验堆整体国产化率超过90%,关键核心设备国产化率达到100%。高温镍基合金、核石墨、高纯熔盐、燃料处理设备和安全系统,都经过了实际工程验证。
 
我觉得,“国家名片”真正的分量就在这里。不是某个零件达到先进水平,而是材料、设备、设计、建造、运行许可和核燃料循环一起向前推进。任何一项缺失,反应堆都无法真正运行。
 
当然,现在还不能说钍基熔盐堆已经能够大规模商业发电。这座实验堆的功率是2兆瓦热功率,主要任务是验证技术,不是向电网大规模供电。高温熔盐腐蚀、核燃料在线处理、设备寿命、建设成本和长期安全监管,都需要继续解决。
 
中国科学院上海应用物理研究所提出的目标,是在2035年前后建成百兆瓦级钍基熔盐堆示范工程。从2兆瓦实验堆到百兆瓦示范工程,中间还有大量工作,不能因为一次突破就把产业化时间说得过于简单。
 
但我认为,谨慎不等于低估。这项成果最重要的意义,是中国已经率先取得真实运行数据,并建立了目前全球独有的钍铀循环研究平台。别人还在设计和推进项目,中国已经完成了临界、满功率、加钍和钍铀转换验证。
 
一项先进能源技术,真正有价值的不是宣传多响,而是设备能不能建成、反应堆能不能运行、数据能不能拿到、核心供应链能不能自主控制。钍基熔盐实验堆已经完成了关键的第一阶段。
 
所以我认为,这张新的国家名片值得重视,但更值得期待的是下一步。等到百兆瓦级示范工程完成,安全性、经济性和长期运行能力得到验证,中国掌握的就不只是一个实验成果,而是一条可能影响未来能源结构的新技术路径。