中国突破:熔盐反应堆实现钍铀转化,开启能源新篇章

编辑者: Vera Mo

2025年11月1日,中国核能领域迎来历史性时刻。中国科学院上海应用物理研究所(SINAP)宣布,其钍基熔盐堆(TMSR)的关键实验已圆满成功。这项成就首次在实际运行的核设施中,成功演示了将钍转化为铀的可能。这一里程碑式的突破,无可辩驳地证实了液态熔盐系统中利用钍燃料的技术可行性,标志着先进核能发展迈入了新的阶段。

这座位于甘肃省武威市的TMSR-LF1实验反应堆,是目前全球范围内唯一一座正在运行的钍基熔盐燃料反应堆。该装置于2023年10月达到临界状态,并在2024年6月成功实现满功率运行。在2024年10月,反应堆以最大功率运行钍盐循环燃料长达十天,在此期间,科研人员监测并记录到了镤-233的存在。镤-233的出现,是钍成功转化为可裂变材料的直接且确凿的证据,为核燃料增殖过程提供了强有力的支持。

TMSR-LF1属于第四代核反应堆设计,其热功率为2兆瓦。核心燃料采用氟化钍熔盐(FLiBe),运行温度范围在560°C至650°C之间。反应堆的基础设施设计独特,活性堆芯位于地下14米深的干燥井中。中国的钍基熔盐堆项目始于2011年1月,制定了为期二十年的发展蓝图。TMSR-LF1的成功运行,极大地推动了中国全面开发其蕴藏丰富的钍资源的进程,为国家能源安全提供了新的战略选择。

钍在地壳中的储量比传统的铀-235多出三到四倍,为人类提供了更长远的能源保障。钍反应堆具有根本性的安全优势,它们本质上无法引发失控的链式反应或核爆炸。此外,与铀燃料循环相比,钍燃料循环产生的长寿命锕系元素和钚更少,环境负担更轻。从能源产出潜力来看,理论上1吨钍所产生的能量相当于200吨铀。更令人振奋的是,钍反应堆的燃料更换周期可能只需30至50年。根据规划,上海应用物理研究所计划在2035年前建成并启动一个100兆瓦的示范项目,进行试点运行,为钍能商业化应用铺平道路。

来源

  • yicaiglobal.com

  • China achieves thorium-uranium nuclear fuel conversion in molten-salt reactor

  • China achieves 1st thorium-to-uranium fuel conversion in molten salt reactor

  • China reaches energy independence milestone by ‘breeding’ uranium from thorium

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