2025年4月，中國科學院上海分院傳來喜訊：全球唯一的釷基熔鹽堆已在甘肅省武威市民勤縣順利建成並投入使用，中國再創世界第一。

此消息一出，迅速引起全球震驚。不僅是因爲中國核能事業再創新的高度，還因爲這一成果標誌着中國率先打通了第四代核能技術的任督二脈，引領全球核能發展進入全新階段，意義非凡。

（釷基熔鹽堆）

難度過大，被以爲是空中樓閣

那麼，釷基熔鹽堆到底有多牛，爲什麼說它是核能領域的“遊戲規則改變者”呢？

實際上，從科學史的角度來看，包括釷基熔鹽堆在內的熔鹽堆核電站並非新鮮事物。

（熔鹽反應堆）

據新華社報道《我國第四代核能技術獲重要突破 目前全球唯一的釷基熔鹽堆建成運行》可知，早在上世紀六十年代的冷戰時期，美國便已建成一座熔鹽試驗堆。

可以看出，這種技術對於世界主流核工業強國來說，並不陌生，在原理上沒有過多超綱之處。

但原理永遠並不等同於實踐方面，美國的熔鹽試驗堆，就由於受限於技術、材料等多方面因素，最終還沒有投入實際運用，便無疾而終，且在後續發展中逐漸淡出主流核能技術路線。

這就表明了在簡單的原理之外，熔鹽試驗堆在實際應用上需要克服諸多難以想象的困難。

（熔鹽反應堆）

就比如說，在熔鹽的選擇與處理方面，反應堆運行時，需要使用溫度高達600至700度的高溫熔鹽作爲反應的燃料載體和冷卻劑，

可熔鹽在經過了高溫處理以後，會對反應堆的容器、管道、泵閥等核心設備造成極強的腐蝕效應，這就意味着爲了硬抗熔鹽對反應堆容器造成的傷害，反應堆必須採用極爲特殊的耐高溫、耐腐蝕材料來製造容器及相關設備。

（熔鹽核反應堆）

但如此一來，又引出了新的問題。一是這種材質的生產成本往往較高，財政難以承擔。

二是材料往往加工難度較大，美國當初就出現了加工工藝難以量產適配大型反應堆的厚壁合金構件的問題。

三是材料在長期高溫高壓環境下，性能穩定性難以保證，可能會出現老化、脆化等現象，影響反應堆的安全運行。

四是材料在如此惡劣情況下，可能需要大量更換，可核反應堆的相關維護工作，難度可想而知。

（核反應堆）

這還僅僅只是一個材料的問題，熔鹽反應堆的燃料往往並不能直接產生裂變反應，必須要先通過中子炮轟，將其轉化爲能夠發生裂變的核燃料，才能進行鏈式反應。

就比如說，釷基熔鹽堆就需要將釷232轉化爲鈾233。

但是，這樣做一來成本較高，且轉化效率較低，二來，尋找合適且高效的中子源並非易事，中子源的強度、中子能譜分佈等參數都會對裂變反應的效率和安全性產生重要影響。

（核反應堆）

在這一過程當中，既要維持鏈式反應，又要保證充足中子用於釷的轉化，否則可能會引發一系列不可預測的反應，給反應堆的運行帶來巨大風險。

同時，轉化生成的鈾233易混入鈾232雜質，鈾232 衰變會產生強伽馬射線，不僅增加操作人員輻射防護成本，還大幅提升燃料分離提純難度。

同時，熔鹽在反應堆內的流動狀態也極爲複雜，如何精確控制熔鹽的流速、流量以及流動方向，以確保裂變反應能夠穩定、持續地進行，也是亟待攻克的技術難題。

（中國的核反應堆）

所以，在很長一段時間裏，熔鹽反應堆技術都處於探索和試驗階段，以至於當時人們都選擇性地相信，這種技術雖然聽極爲簡單，但實際上卻如同空中樓閣，難以真正落地實現規模化應用，本質只是一個美好的願望與憧憬。

（核反應堆）

中國的技術突破，意義非凡

但中國就是看上了這份願望和憧憬，據新華社《我國第四代核能技術獲重要突破 目前全球唯一的釷基熔鹽堆建成運行》一文指出：

熔鹽反應堆具備常壓運行、無需水冷、核廢料產生少等諸多優勢。

一旦完成了相關的技術突破，那就意味着將開啓核能利用的全新篇章，給能源領域帶來翻天覆地的變化。

於是，在2011年，中科院耗費了整整14年的時間，去將空中樓閣全部化作萬丈高樓平地而起。

（中科院成功做到了這一點）

而這一切，從釷基熔鹽堆的實際運行情況來看，一切都是值得的。

它解決了傳統核電行業的水資源限制問題，僅需少量水即可運行。要知道，傳統核電站可是不折不扣的“喝水大戶”，必須建在沿海或大江大河沿岸，才能運行。

而釷基熔鹽堆採用無水冷卻技術，可建在甘肅武威這樣的戈壁乾旱地區，可以說，徹底重塑能源佈局。

它還能穩定輸出700攝氏度的高溫，除了發電，也可用於高溫制氫，甚至高溫還可用於氫吸收二氧化碳制甲醇等場景，助力低碳化工體系建設。

而在安全方面，它自帶“熔斷”保護機制，一旦堆內溫度超過預定值，冷凍塞會自動熔化，攜帶核燃料的熔鹽將全部流入應急儲存罐，核反應即刻終止，從根本上避免了堆芯熔燬的風險，不讓福島核廢水的悲劇再度重演。

（福島核泄漏）

此外，釷基熔鹽堆採用液態熔鹽作爲冷卻劑，在常壓環境下就能運行，無需沉重昂貴的壓力容器，徹底規避了傳統壓水堆在高壓下可能“高壓鍋爆炸”的風險。

同時，燃料鹽始終在堆容器內循環，堆容器外還有多重防護，給安全層層加碼。

甚至，由於它產生的放射性氣態產物可隨時處理，固態產物溶解在熔鹽中，能在不停堆的情況下引出處理，大幅減少核廢料堆積帶來的長期風險，也降低了核廢料處理的難度和成本，更避免了流入民間被恐怖分子製作髒彈的可能性，保證了安全第一。

這還沒完，考慮到傳統核電站依賴的鈾235在天然鈾中僅佔0.71%，價格昂貴。

而中國的釷資源儲量位居世界第二，且大多爲稀土開採過程中的伴生副產品。完全就是買一送一，成本白菜價不說，且資源多到僅內蒙古白雲鄂博礦區的釷資源，就足夠滿足千年需求，這更是閉着眼睛，就能數錢。

而關於前文提到的能源轉換較低的問題，目前以中國的技術已經解決這個問題，現在的中國早已走在了時代的前列，多年以前，美國因爲難度過高而放棄的技術，早已被中國玩出了新的花樣。

參考資料：

1、新華社《我國實現釷基熔鹽堆研發突破》

2、新華社《我國第四代核能技術獲重要突破 目前全球唯一的釷基熔鹽堆建成運行》