我国钍基熔盐堆燃料转换技术取得突破 戈壁滩见证能源自主新成就

问题——能源转型与保供稳价并重的当下,核能作为稳定低碳电源的地位日益凸显。但现有核电以铀燃料为主——全球铀资源可采年限有限——我国铀资源对外依存度较高,燃料供应链安全与成本波动风险需要重视。同时,传统反应堆产生的长寿命放射性废物处置周期长、公众关注度高,也对核能可持续发展提出更高要求。原因——钍资源储量相对丰富、放射性较弱,被视为潜的战略性核燃料来源。我国已探明钍工业储量可观,且部分钍可作为稀土开采伴生资源回收利用,具备资源禀赋与综合开发优势。但钍本身不能直接作为裂变燃料,需要在反应堆中经中子俘获转化为铀-233后实现能量释放。"可转化、可增殖"的燃料循环对反应堆物理、化学分离、在线补料、材料耐蚀等提出系统性挑战。上世纪部分国家曾开展熔盐堆探索,但受材料、工程与经济性等因素制约,长期未形成可持续推进的路线。影响——据科研团队披露,武威2兆瓦级钍基熔盐实验堆先后完成满功率运行、加钍实验及燃料转化关键验证,为钍资源利用提供了可工程化的实验依据。这个进展的意义主要体现在三上:其一,拓展核燃料来源,增强燃料供应链韧性,为构建多元安全的能源体系提供支撑;其二,熔盐堆常压运行、具备"冷冻塞"被动排放等固有安全设计,有利于提升核电安全冗余与事故应对能力;其三,有关研究为降低长寿命放射性核素负担、推动更可持续的核燃料循环提供了新的技术路径。同时,高温熔盐对结构材料的腐蚀、系统密封与维护、放射化学与线处理等仍是制约技术走向更大规模应用的关键环节。对策——围绕"从实验验证走向工程示范"的跨越,业内建议从三条线同步推进:一是强化关键材料与制造体系能力,完善镍基合金等耐蚀材料的性能评价、批量化制造与质量追溯,形成可复制的工程标准;二是完善燃料盐制备、在线净化、放射化学处理与退役管理等全链条能力,推动试验数据向设计准则与安全分析方法转化;三是加强安全监管规则、标准体系与公众沟通机制建设,提升信息透明度与科普解释力,为新堆型的许可与示范营造良好社会环境。该实验堆国产化率超过90%,关键核心设备实现自主配套,相关团队长期扎根戈壁一线攻关,并于2026年2月获得中国科学院先进集体称号,反映了我国在新型核能领域持续投入、体系化组织攻关的特点。前景——从国际核能技术演进看,面向更高安全性、更强资源利用效率与更低废物负担的第四代核能系统正在加速探索。钍基熔盐堆若要进入更广泛的工程应用阶段,仍需在更高功率等级示范、长期运行可靠性验证、经济性评估、燃料循环与废物处置协同诸上取得更充分的数据支撑。随着我国"双碳"目标推进和电力系统对稳定调节电源的需求增长,钍基熔盐堆有望在未来与压水堆等成熟堆型形成互补发展格局,并带动材料、装备、核化工与安全分析等产业链环节升级。

从戈壁到能源未来,钍基熔盐堆技术的突破既是科学探索的里程碑,也是国家战略科技力量的体现。这项创新成果表明:坚持自主创新,才能在关键领域实现突破;掌握核心技术,才能真正把握发展主动权。在全球能源转型的浪潮中,中国正以扎实的科技步伐,书写新时代的能源答卷。