戍天九思：全球唯一钍基熔盐堆实验成功！中国可望作航...

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　　据11月1日《科技日报》报道，位于甘肃武威的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆首次实现钍铀核燃料转换，在国际上首次获取钍入熔盐堆运行后实验数据，成为目前国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。这一里程碑式突破，为我国未来钍资源的规模化开发利用、发展第四代先进核能系统提供了核心技术支撑与可行方案。

　　为什么说实现钍铀核燃料转换标志着钍基熔盐堆实验成功？

　　钍铀核燃料转换是什么含义？就是在实验堆内部，成功地将不能直接发电的“钍”变成了可以发电的“铀”。

　　因为中国钍基熔盐实验堆是科学探路者，必须遵循科学规律、循序渐进。实验堆要先用传统的铀燃料“点火”启动并稳定运行，验证整套系统可靠之后，才能用钍代替原来的铀燃料。

　　可以说，2024年6月钍基熔盐实验堆首次实现满功率运行是成功的第一步，2024年10月完成世界上首次熔盐堆加钍实验是成功的第二步，那么，2025年11月首次实现钍铀核燃料转换就是成功的第三步，也是最关键的核心步骤。为什么？因为：

　　第一步实验堆用的是传统的铀燃料“点火”启动并稳定运行，验证的是钍基熔盐实验堆整套系统的可行性安全性。

　　第二步运行加钍，验证的是我国率先建成的钍铀燃料循环研究平台的可行性。

　　第三步铀核燃料转换，验证的是用钍代替铀作为新燃料的可行性。因此，第三步的成功，说明中国正式打开了直接利用钍资源的大门。

　　▲2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆堆厂房

　　全球能源发展格局的接力棒

　　虽然可控核聚变是人类的终极能源，但日前离得远。钍基熔盐堆比传统的铀裂变堆更安全更实用，是目前最理想的过渡性核能源。

　　第一棒：现有能源体系（化石能源、可再生能源、传统核电），正在努力实现“双碳”目标。

　　第二棒：钍基熔盐堆等第四代先进核能系统，作为过渡阶段的中流砥柱，在未来10-30年接过接力棒，提供稳定、清洁、安全的基荷电力。

　　第三棒：可控核聚变，作为终极解决方案，在未来30-50年甚至更远接过最后一棒，为人类文明提供近乎无限的终极能源。

　　中国钍基熔盐堆实验成功战略意义重大

　　中国钍基熔盐实验堆，通过近百家单位的协同攻关，不仅实现了整体设备国产化率超过90%，更做到了关键核心设备100%国产化，确保了供应链的自主可控。目前，中国正按照实验堆、研究堆、示范堆三步走发展战略推进，计划2035年建成百兆瓦级示范工程。

　　▲2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆堆厂房大厅

　　一是对能源安全的意义重大——将资源劣势转化为战略优势。这是最核心的战略意义。中国是一个贫铀国，但是一个富钍国。传统的核电站依赖铀-235作为燃料，而我国的铀资源严重依赖进口，主要从哈萨克斯坦、加拿大等国进口，这构成了能源安全的潜在风险。我国的钍储量超过30万吨，位居世界第二，足以支撑国家能源需求上千年。这些钍资源大多是稀土开采的副产品，此前难以有效利用。这项技术成功，相当于将巨量的“废矿”变成了宝贵的“能源金矿”。

　　二是对科技与产业的意义重大——抢占未来能源技术的制高点。钍基熔盐堆是国际公认的第四代先进核能系统的六大候选堆型之一。中国在此领域率先实现关键技术突破，意味着我们已经从核能技术的“跟跑者”和“并跑者”，成为了在该领域的“领跑者”。这为我们未来制定国际技术标准、输出核电技术奠定了坚实基础。研发和建设钍基熔盐堆，将强力带动包括特种材料、高端装备制造、核燃料循环、数字化控制等一整条高科技产业链的发展。

　　三是钍基熔盐堆具有四大优势——军事应用潜力巨大。

　　一是高安全性。钍基熔盐堆采用常压运行设计，无需高压容器，熔盐本身具有“冻结塞”机制，遇事故可自动凝固，防止堆芯熔毁，极大提升舰船安全性。

　　二是体积小、能量密度高。相比传统压水堆，熔盐堆结构更紧凑，模块化设计可使体积缩小约40%，更适合舰上空间受限的环境。

　　三是长续航、低维护。一次装料可运行30年以上，几乎覆盖航母全寿命周期，极大减少中途换料和维护需求，提升远洋作战能力。

　　四是热效率高。工作温度可达700℃，热效率比传统压水堆提升约30%，有利于驱动电磁弹射、激光武器等高能耗系统。

　　中国钍基熔盐堆具备成为下一代核动力航母动力系统的技术潜力，但目前离军用核动力仍面临一些挑战。

　　一是尚未实现舰用工程化验证。目前仅在甘肃武威建成2兆瓦实验堆，但距离航母核动力100兆瓦级还有较大差距。

　　二是材料耐久性待验证。虽然开发出GH3535等耐蚀合金，但在长期高温、强辐射、海洋高盐环境下的稳定性仍需实舰测试。

　　三是系统整合复杂。航母核动力需与推进、电力、弹射等系统高度集成，熔盐堆虽热效率高，但其与全电推进、电磁弹射系统的协同仍需工程验证。