“钍”发电新技术

沈毅

这一技术为我国科技人员研发，全世界独一无二的首创。

我国钍矿储藏量丰富，利用它发电足够全人类用电需要。

比起“铀”发电具有许多优越性。

作者 deepseek

我国在钍基熔盐堆领域取得了重大突破，成功将一种名为“钍”的金属元素应用到了核能发电中，这不仅是第四代核能技术的核心方向，也为我国的能源安全提供了一条全新的路径。

☢️ 什么是钍基熔盐堆？

简单来说，钍基熔盐堆是一种更安全、更高效的核反应堆。它与目前普遍使用的核电站主要有两点不同：

· 燃料是“钍”：它使用钍作为核燃料，而不是传统的铀。钍本身不能直接发电，需要在反应堆中吸收中子，转换成另一种可裂变的物质——铀-233，从而持续产生能量，这个过程就是关键的 “钍铀循环” 。

· 冷却剂是“熔盐”：它采用高温液态的氟化盐作为冷却剂，核燃料就直接溶解在这些熔盐里，在回路中循环流动。这就像一个“流动的核燃料”，与传统核电站使用高压水作为冷却剂有本质区别。

为了让你快速了解其核心特点，我将它与传统压水堆进行了对比：

对比维度 钍基熔盐堆 (TMSR) 传统压水堆

核燃料 钍 (我国储量丰富，与稀土伴生) 铀-235 (我国严重依赖进口)

O冷却方式

钍发电无需水冷却，利用熔盐自身循环散热 。

而铀燃料需要大量水源，通常建于沿海地区。

O系统压力

钍发电常压运行，无爆炸风险。

铀发电必须 高压运行，存在破口风险。

O安全性

钍发电具有固有安全：遇故障可自动停止裂变。

铀发电必须几层容器防护 依赖多重外部安全系统。

此外钍发电还具有铀不具备的特点:

工作温度 约700°C，可实现高温制氢 约300°C

选址灵活性 高，可建于内陆、戈壁 滩，而铀发电必须傍海而建，因为离不开大量的水源。

🚀 最新进展与深远意义

重大突破：从实验堆到燃料转换:

近期，由中国科学院上海应用物理研究所牵头，在甘肃武威民勤县建成了2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆。该实验堆取得了一系列里程碑式的成就：

· 全球唯一：它是目前国际上唯一运行并实现了钍燃料入堆的熔盐堆。

· 首次验证：在国际上首次实现了堆内的“钍铀核燃料转换” ，并成功获取了实验数据，初步证明了利用钍资源发电的技术可行性。

· 完全自主：实验堆整体国产化率超过90%，关键核心设备100%国产化，供应链自主可控。

为何说它“深远”？

这项技术的成功，其意义远超于一项单纯的科技突破。

· 重塑国家能源安全格局

我国铀矿资源匮乏，但钍资源储量丰富，且大多是稀土开采的副产品，获取成本较低。据估算，若能实现钍的规模化利用，其资源量可支撑我国的电力需求上千年，从根本上破解“核燃料长期依赖进口”的困局，实现能源独立。

· 打造“多能互补”的低碳能源系统

钍基熔盐堆无需依赖水源冷却，可以建在风光资源富集的内陆和戈壁。这使它能够与旁边的风电、光伏电站无缝衔接，形成一个稳定的清洁能源基地，解决可再生能源“看天吃饭”的间歇性问题。同时，它输出的700℃高温热量，可以直接用于高效制取“绿色氢气” ，为化工、冶金等难以减排的工业领域提供脱碳方案。

· 引领第四代核能技术，开拓核能应用新场景

凭借在此领域的领先优势，我国正在规划下一阶段的研发：计划在2026年开建10MWe（兆瓦电力）的研究堆，目标是到2035年建成百兆瓦级的示范工程，最终实现商业化应用。

更令人振奋的是，这项技术正尝试走向更广阔的空间。中国的造船与核工业集团已开始联合研发采用钍基熔盐堆的集装箱船。若成功，这种零排放、超长续航的核动力船舶，将为全球航运业的脱碳带来革命性变化。

： 💎 总结

总而言之，钍基熔盐堆的成功，意味着我们找到了一条属于中国自己的核能发展道路。它利用我们富有的资源（钍），凭借更高的安全性（无水冷却、常压运行）和灵活性（可与可再生能源结合），不仅有望解决自身的能源安全问题，更在积极开拓制氢、船舶动力等全新应用场景，深度契合我国实现“双碳”目标的战略需求。

希望以上信息能帮助你全面了解这项振奋人心的技术。如果你对其中某个具体应用，比如核动力船舶或高温制氢的细节特别感兴趣，我很乐意为你提供更深入的介绍。