如今,我國重新啟動釷基熔鹽堆的技術路線,主要基于國家戰(zhàn)略需求。我國釷資源豐富,高效利用釷資源可保障國家能源安全長達千年以上。研發(fā)釷基熔鹽堆、實現釷資源的工業(yè)應用,可以在戰(zhàn)略上確保我國實現能源獨立。此外,用釷進行燃料循環(huán)時,中途不會產生用來生產核武器的钚,可以預防核擴散。印度、東南亞、非洲都是缺鈾少鈾但釷資源很多的地方,未來可以將釷基熔鹽堆建在那里,且不用擔心核擴散問題,這種技術是惠及全人類的,能夠為構建人類命運共同體作出貢獻。
釷基熔鹽堆的基本原理是將核燃料——釷-232溶解在高溫液態(tài)氟化鹽中,形成流動的燃料熔鹽。在堆芯發(fā)生核反應時,釷-232會吸收中子,最終轉換為裂變材料——鈾-233,并持續(xù)燃燒。實現釷鈾循環(huán)意味著我們能夠將地球上儲量豐富的釷資源有效利用起來,創(chuàng)造出一種全新的、可持續(xù)的核燃料供應途徑。目前,實驗堆已經成功實現了公斤級釷燃料的入堆運行,并探測到了釷-232轉換為鈾-233過程中的關鍵中間產物,這是驗證釷鈾循環(huán)技術的重大進展。
中國科學家在釷基熔鹽堆特有的關鍵技術上實現了全面突破,包括耐高溫抗腐蝕的特殊合金材料制備、熔鹽循環(huán)下的腐蝕控制技術、燃料在線分離與處理技術,以及主泵、換熱器等關鍵裝備的自主研制。核心材料、裝備、技術已實現從實驗室研發(fā)到實驗堆工程驗證的重大跨越,整體國產化率超過90%,關鍵核心設備100%國產化,供應鏈自主可控。
實驗堆是釷基熔鹽堆實驗堆—研究堆—示范堆“三步走”戰(zhàn)略中的第一步,目前正處于實驗運行階段,主要任務是獲取各種運行數據,驗證關鍵技術,為后續(xù)更大規(guī)模的堆型設計提供支撐。實驗堆的建成和運行,標志著我國在釷基熔鹽堆研發(fā)上處于國際領先地位。實驗堆是走向商業(yè)應用的基石,正在申請國家重大科技任務,致力于攻克百兆瓦級示范堆的關鍵技術。目標是力爭在2035年左右實現百兆瓦級示范堆的建成和并網發(fā)電,最終推動其工業(yè)化應用,為國家“雙碳”目標的實現作出貢獻。
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2025-11-06 17:49:23中國換道超車的能源方案