近日，一則來自中國科學(xué)院的重磅消息引發(fā)能源界震動(dòng)：我國自主設(shè)計(jì)、研發(fā)并建設(shè)的第四代先進(jìn)裂變核能系統(tǒng)——釷基熔鹽試驗(yàn)堆，已在甘肅武威成功建成，并首次實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)釷-鈾轉(zhuǎn)化。這標(biāo)志著我國在先進(jìn)核能技術(shù)領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步，也為打破長期以來對鈾資源的依賴，開啟了一條自主、綠色、高效的能源新路徑。

一、什么是釷基熔鹽堆？為何它如此重要？

釷基熔鹽堆，屬于第四代核能系統(tǒng)的六種候選堆型之一，其核心特點(diǎn)在于使用釷-232作為燃料，在反應(yīng)堆中通過中子轟擊轉(zhuǎn)化為可裂變的鈾-233，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)核能釋放。

與目前主流的鈾基核電站相比，釷基熔鹽堆具備三大優(yōu)勢：

1. 資源豐富，擺脫進(jìn)口依賴

我國是全球釷資源儲(chǔ)量大國，釷儲(chǔ)量遠(yuǎn)超鈾資源。而鈾資源對外依存度長期居高不下，已成為我國核電發(fā)展的潛在風(fēng)險(xiǎn)。用釷替代鈾，意味著中國將把能源安全的鑰匙握在自己手中。

2. 安全性高，可防堆芯熔化

熔鹽堆在常壓下運(yùn)行，燃料本身也是液態(tài)熔鹽，一旦出現(xiàn)異常，熔鹽會(huì)迅速凝固堵塞管道，從物理上杜絕堆芯熔毀風(fēng)險(xiǎn)。這與福島、切爾諾貝利等事故中的水堆設(shè)計(jì)有本質(zhì)區(qū)別。

3. 廢料放射性低，可持續(xù)性強(qiáng)

釷基反應(yīng)堆產(chǎn)生的核廢料量少，且放射性壽命遠(yuǎn)低于鈾堆，大大降低了核廢料處理難度與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

二、武威實(shí)驗(yàn)堆的突破：從“釷”到“鈾”的關(guān)鍵一躍

此次在甘肅武威建成的實(shí)驗(yàn)堆，最引人注目的成果是首次實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)釷-鈾轉(zhuǎn)化。這不僅是技術(shù)驗(yàn)證的成功，更是工程實(shí)踐上的重大跨越。

簡單來說，這一過程實(shí)現(xiàn)了“自給自足”的核燃料循環(huán)：將原本不能直接裂變的釷-232，在反應(yīng)堆中“嬗變”為可裂變的鈾-233，并持續(xù)釋放能量。這相當(dāng)于為核電站建了一個(gè)“燃料再生車間”，極大提升了燃料利用效率與系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。

該實(shí)驗(yàn)堆由中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所牽頭研發(fā)，凝聚了國內(nèi)數(shù)十家單位、數(shù)百名科研人員的心血。從設(shè)計(jì)到建設(shè)完全自主，彰顯了中國在先進(jìn)核能領(lǐng)域的全鏈條能力。

三、能源自主，中國不再受制于人

我國雖然是核電大國，但在鈾資源方面卻高度依賴進(jìn)口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國鈾資源對外依存度長期超過70%。在復(fù)雜的國際局勢下，這種依賴無疑是國家能源安全的隱憂。

釷基熔鹽堆的成功，讓我們看到了一條真正意義上的“能源獨(dú)立”之路。正如項(xiàng)目首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士吳宜燦所說：“釷資源的高效利用，將重塑我國核能發(fā)展格局，為國家能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵支撐?！?/p>

四、未來能源新圖景：不止于核電

釷基熔鹽堆的意義，遠(yuǎn)不止于“另一種核電”。由于其高溫特性，它不僅可以發(fā)電，還可用于：

- 工業(yè)供熱，如化工、冶金等領(lǐng)域；

- 氫能制備，通過高溫?zé)峄瘜W(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)高效制氫；

- 海水淡化，解決沿海缺水地區(qū)的用水問題。

可以說，這是一項(xiàng)具有“平臺(tái)型”意義的能源技術(shù)，有望成為未來清潔能源系統(tǒng)的核心支柱之一。

結(jié)語：從跟跑到領(lǐng)跑，中國能源戰(zhàn)略正在轉(zhuǎn)向

釷基熔鹽堆的建成與試驗(yàn)成功，是中國在第四代核能技術(shù)競賽中從“跟跑”轉(zhuǎn)向“并跑”甚至“領(lǐng)跑”的關(guān)鍵信號。它不僅是科技的自立，更是能源戰(zhàn)略的主動(dòng)轉(zhuǎn)身。

在碳中和目標(biāo)與能源安全雙重挑戰(zhàn)下，中國正在用科技實(shí)力，為自己開辟一條既清潔又自主的能源之路。釷基熔鹽堆，或許正是這條路上的第一座里程碑。