【新華社北京十一月一日電】(記者胡喆、張建松)茫茫戈壁灘上,一座全新實驗堆的建成,使核燃料實現了從「鈾」到「釷」的多元化選擇。
記者十一月一日從中國科學院獲悉,由中國科學院上海應用物理研究所牽頭建成的二兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆近日首次實現釷鈾核燃料轉換,在國際上首次獲取釷入熔鹽堆運行後實驗數據,成為目前全球唯一運行並實現釷燃料入堆的熔鹽堆,初步證明了熔鹽堆核能系統利用釷資源的技術可行性。
釷是一種放射性較弱的銀色金屬,天然存在於岩石中。釷基熔鹽堆,是以釷為燃料,以高溫熔鹽作為冷卻劑的第四代先進核能系統,具有無水冷卻、常壓工作和高溫輸出等優點。這一技術路線契合中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、煤氣油化工等產業深度融合,構建多能互補低碳複合能源系統。
「釷基熔鹽堆,與目前普遍使用的壓水堆不同,採用高溫液態熔鹽作為冷卻劑,無需巨大壓力容器,也不用大量水冷卻。這就像把『核燃料』放在『高溫的鹽』里流動發電,既安全又高效。」中國科學院上海應用物理研究所專家解釋。
從科學構想到工程實現,團隊幾乎從零開始。二零一一年,中國科學院啟動先導科技專項「未來先進核裂變能──釷基熔鹽堆核能系統」,依託體系化、建制化優勢,集聚了一支協同創新隊伍。
沒有成熟技術可借鑒,就自己研發;沒有專業團隊,就邊幹邊學。專項實施期間,近百家國內科研機構、高等院校和產業集團深度參與研發和工程建設,攻克了一系列技術難題,實現了核心材料、裝備與技術從實驗室研發到實驗堆工程驗證的重大跨越。
付出終獲回報。實驗堆二零二零年一月開工建設,二零二四年六月首次實現滿功率運行,二零二四年十月完成世界首次熔鹽堆加釷,在國際上率先建成獨具特色的熔鹽堆和釷鈾燃料循環研究平台。目前,科研團隊正圍繞加釷後的關鍵科學問題開展系統研究。
團隊負責人戴志敏表示,團隊將以二零三五年建成百兆瓦級釷基熔鹽堆示範工程並實現示範應用為目標,加速技術迭代與工程轉化,為國家提供安全可靠的釷基能源發電新路徑。◇







