在核能技術(shù)的前沿探索中,中國(guó)再次取得了重大進(jìn)展。中國(guó)科學(xué)院宣布,我國(guó)已成功運(yùn)行世界首座熔鹽堆第四代核能系統(tǒng)——一座2兆瓦熱功率的液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆(TMSR),該堆位于甘肅武威,并已正式加入釷元素運(yùn)行。這一里程碑式的成就標(biāo)志著中國(guó)在先進(jìn)核能技術(shù)領(lǐng)域的又一重大突破。
據(jù)中國(guó)科學(xué)院介紹,釷基熔鹽堆以其獨(dú)特的熔鹽冷卻劑設(shè)計(jì),成為第四代裂變核反應(yīng)堆的重要類型之一。熔鹽堆在常壓下工作,無需水冷卻,且產(chǎn)生的核廢料較少,被視為實(shí)現(xiàn)釷燃料工業(yè)利用的理想選擇。這一技術(shù)不僅具有高效性,還具備環(huán)境友好性,為解決能源問題提供了新的途徑。
中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所的前任所長(zhǎng)、釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)先導(dǎo)專項(xiàng)負(fù)責(zé)人徐洪杰研究員,在分享中指出,盡管美國(guó)在20世紀(jì)60年代曾嘗試過熔鹽堆技術(shù),但最終未能推進(jìn)至工業(yè)應(yīng)用。而中國(guó),經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)15年的不懈努力,從團(tuán)隊(duì)建設(shè)、平臺(tái)建設(shè)到新材料、新技術(shù)的研發(fā),最終突破了釷基熔鹽堆的關(guān)鍵核心技術(shù)。
徐洪杰詳細(xì)介紹了這一項(xiàng)目的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn):“2023年10月11日,我們的2MWt液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆首次實(shí)現(xiàn)了臨界反應(yīng);2024年6月17日,該實(shí)驗(yàn)堆首次達(dá)到滿功率運(yùn)行;而在2024年10月,我們完成了世界上首次熔鹽堆加釷實(shí)驗(yàn),使中國(guó)成為目前世界上唯一擁有運(yùn)行中的釷基熔鹽堆綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的國(guó)家?!?/p>
徐洪杰還強(qiáng)調(diào)了我國(guó)釷資源的豐富儲(chǔ)量,以及釷基熔鹽堆對(duì)于能源獨(dú)立的重大意義。自2011年起,中國(guó)科學(xué)院便啟動(dòng)了“未來先進(jìn)核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)”這一戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng),致力于推動(dòng)釷基熔鹽堆技術(shù)的發(fā)展。
我國(guó)釷基熔鹽堆能源系統(tǒng)的發(fā)展遵循著實(shí)驗(yàn)堆、研究堆、示范堆的三步走戰(zhàn)略。根據(jù)規(guī)劃,未來還將在甘肅建立一座小型模塊化釷基熔鹽研究堆,旨在高功率、高輻照工況下驗(yàn)證釷基熔鹽堆的科學(xué)問題與關(guān)鍵技術(shù),為進(jìn)一步的工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
這一系列的成就不僅展示了中國(guó)在核能技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力,也為全球能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展提供了新的可能性。隨著釷基熔鹽堆技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用,中國(guó)有望在這一領(lǐng)域引領(lǐng)全球潮流,為人類的能源未來貢獻(xiàn)力量。