中國核能搶佔制高點!在全球首次實現核能發電用釷不用鈾
中國科學院上海應用物理所武威園區、熱功率2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆實驗園區
記者今天從中國科學院上海應用物理研究所獲悉,該所牽頭建成的熱功率2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆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。這意味着核能發電不僅能燒鈾也能燒釷,初步證明了熔鹽堆核能系統利用釷資源的技術可行性,進一步鞏固了我國在國際熔鹽堆研究領域的引領地位。
該實驗堆是目前國際上唯一運行並實現釷燃料入堆的熔鹽堆。它爲我國釷基熔鹽堆實現“三步走”(實驗堆、研究堆、示範堆)發展戰略奠定了堅實基礎,將爲我國率先實現釷基熔鹽堆的工業應用、未來釷資源的規模化開發利用,以及發展第四代先進核能系統,提供核心技術支撐與可行方案。
熔鹽堆是以高溫熔鹽作爲冷卻劑的第四代先進核能系統,具有固有安全、無水冷卻、常壓工作和高溫輸出等優點,是國際公認最適配釷資源核能利用的堆型。這一技術路線不僅契合我國釷資源豐富的資源稟賦,更可構建多能互補的低碳複合能源系統,爲我國能源安全提供全新解決方案。
釷基熔鹽實驗堆大廳
2011年,中國科學院啓動了首批戰略性先導科技專項“未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統”,由上海應物所牽頭實施。專項實施期間,近百家國內產學研單位深度參與研發和工程建設,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。實驗堆整體國產化率超過90%、關鍵核心設備100%國產化,供應鏈自主可控——釷基熔鹽堆相關技術產業鏈的雛形在我國已經基本形成。
該實驗堆於2017年11月選址落地武威市民勤縣,2020年1月開工建設。僅用兩年4個月就完成基建與設備安裝。2023年10月,實驗堆實現首次臨界,8個月後首次實現滿功率運行,堆出口溫度650℃。2024年10月,實驗堆完成世界上首次熔鹽堆加釷,標誌着我國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臺。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。
下一步,上海應物所將通過與國家電力投資集團等能源領域領軍企業深度合作,共建釷基熔鹽堆產業鏈和供應鏈——以2035年建成百兆瓦級釷基熔鹽堆示範工程並實現示範應用爲目標,加速技術迭代與工程轉化,爲國家提供安全可靠的釷基能源發電新路徑。