"核能技术新突破,但商用仍需时日。"11月1日,中国科学院上海应用物理研究所官网发布消息称,由该所牵头建成的2兆瓦(2000千瓦)液态燃料钍基熔盐实验堆首次实现钍铀核燃料转换,获取了国际上首次的钍入熔盐堆运行实验数据,成为目前国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。

技术突破:国际首次实现钍铀核燃料转换

此次突破性进展具有里程碑意义:

  • 国际首次:实现了国际上首次获取钍入熔盐堆运行后实验数据。

  • 唯一运行:成为目前国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。

  • 技术验证:证明了熔盐堆核能系统利用钍资源的技术可行性。

"实现钍铀循环,意味着我们能够将地球上储量丰富的钍资源有效利用起来,创造出一种全新的、可持续的核燃料供应途径。"中国科学院上海应用物理研究所所长、钍基熔盐堆核能系统战略性先导科技专项负责人戴志敏表示。

钍基熔盐堆原理:从"传统铀燃料"到"钍资源利用"

钍基熔盐堆核反应堆的基本原理是将核燃料——钍-232溶解在高温液态氟化盐中,形成流动的燃料熔盐。在堆芯发生核反应时,钍-232会吸收中子,最终转换为裂变材料——铀-233,并持续燃烧。

"钍资源储量丰富,约为铀的3.5倍,且钍基燃料循环产生的放射性废物更少、更安全。"专家介绍,"随着核电产业的持续发展,作为传统核燃料的铀资源正逐渐显现出相对紧缺的态势,如何高效利用自然界中储量相对丰富的钍资源,已成为核能领域亟待解决的重要课题。"

产业化进程:从实验堆到商业化需经多道关卡

尽管技术突破令人振奋,但业内专家普遍认为,距离商业化运行仍有较长的路要走

  • 实验阶段:目前的2兆瓦实验堆仅为小型实验堆,而商业化核电机组装机容量普遍达到百万千瓦级。

  • 工程验证:需先完成工程验证,待验证成功后,方可推进商业化进程。

  • 技术成熟度:从原理验证到工程应用,需要经历多次迭代和优化。

"实验堆的建成并首次实现钍铀核燃料转换,为实验堆、研究堆、示范堆'三步走'奠定了坚实的基础。"中国科学院上海应用物理研究所表示。

产业背景:中国核能技术发展的新方向

中国在核能技术发展上有着明确的规划:

  • 2011年:中国科学院启动了战略性先导科技专项"未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统"。

  • 2017年11月:钍基熔盐实验堆选址甘肃省武威市民勤县。

  • 2024年10月:完成世界上首次熔盐堆加钍。

"中国在核能领域一直坚持'三步走'战略,从实验堆到研究堆,再到示范堆,最后实现商业化运行。"国家核安全局原局长赵成昆表示。

国际比较:美国曾建过但搁置,中国走在前列

值得注意的是,美国曾在上世纪建设过钍基熔盐堆核电站,但后来由于种种原因而搁置。

"中国在钍基熔盐堆技术上走在了世界前列,有望在这一领域实现弯道超车。"一位核电行业资深人士表示。

未来展望:商业化仍需时间,但前景广阔

业内专家认为,虽然距离商业化应用还有较长的路要走,但这一技术路线具有巨大潜力:

  • 资源可持续性:钍资源储量丰富,可为核能提供长期稳定的燃料来源。

  • 安全性提升:熔盐堆设计具有固有安全性,能有效防止核事故。

  • 环境友好性:钍基燃料循环产生的放射性废物更少,处理难度更低。

"随着技术的不断成熟和工程验证的推进,钍基熔盐堆有望成为下一代核能技术的重要方向。"专家预测。

结语:创新永无止境,核能发展需循序渐进

核能技术的发展不是一蹴而就,而是一个循序渐进的过程。中国在钍基熔盐核反应堆技术上的突破,标志着中国在核能领域又迈出重要一步。

"实现钍铀循环,意味着我们能够将地球上储量丰富的钍资源有效利用起来。"戴志敏所长的这句话,道出了这一技术突破的深远意义。

从实验堆到商业化,每一步都需要扎实的技术积累和严谨的工程验证。虽然距离商用还有较长时间,但这一突破无疑为中国核能技术发展开辟了新的道路,为未来能源安全提供了更多可能性。

当中国核能技术从"实验室"走向"工程应用",从"原理验证"走向"商业化运行",我们看到的不仅是技术的进步,更是中国在能源安全和可持续发展道路上的坚定步伐。