更重要的是，它的安全性极高。不同于大多需在高压下工作的核反应堆，钍基熔盐堆是常压运行， 熔盐在温度升高时会自动膨胀抑制反应，从根本上避免了高压爆炸的可能性。即使发生意外，熔盐也会 遇冷凝固，不会出现堆芯熔毁导致大量放射性物质释放的情况。 不仅如此，除了发电，高温运行的钍基熔盐堆还能"一堆多用"。"目前，这座钍基熔盐堆的运行温 度是700摄氏度，这个运行温度正好可以实现高温制氢、制甲醇。"上海应物所副所长蔡翔舟说，钍基熔 盐堆是清洁高效能源系统，有助于构建多能互补低碳复合能源系统，为我国能源安全提供全新解决方 案。 "这意味着核能发电不仅可以烧铀，烧钍也是可行的。"上海应物所所长、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，我国钍资源极其丰富，研发钍基熔盐堆、实现钍资源的工业应用， 可以在战略上实现能源独立。 "与传统核电站相比，钍基熔盐实验堆具有固有安全、无水冷却、常压工作和高温输出等优点。"戴 志敏举例，比如，很多核电站建在海边，一个重要原因是其运行过程中会产生巨大热量，需要大量的水 进行冷却，以保证运行安全。但钍基熔盐堆采用高温液态熔盐作为冷却剂，无需外部水源补给，建在内 陆干旱地区也可以。 ...

技术原理与特性 - 钍基熔盐堆是以钍为燃料、以高温熔盐作为冷却剂的第四代先进核能系统，通过钍-232吸收中子后生成铀-233实现核裂变，构成可持续的“钍—铀燃料循环”[5] - 该技术具有无水冷却、常压工作和高温输出等优点，最大优势是将我国储量丰富的钍高效转化为可用核燃料，且产生的核废料更少[5] - 熔盐堆输出温度为650℃—700℃，热电转换效率高达40%—60%[9] - 熔盐堆在常压下运行，具有突出的安全特性，发生问题时带核燃料的熔盐会自动流到应急罐中终止反应，冷却后形成难以溶解的大盐块，不会扩散[8] 项目进展与成就 - 甘肃武威的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆是全球唯一建成运行的熔盐堆，首次实现钍铀燃料转换[6] - 项目创造世界首个一体化堆本体创新设计，通过整体吊装、公路运输和现场直接安装，降低成本和工期[8] - 熔盐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，已基本形成钍基熔盐堆技术产业链雏形[10] - 项目团队实现了高温镍基合金GH3535、超细孔径核石墨及高温镍基合金焊丝等关键材料的国产化开发[10] 资源与战略意义 - 我国铀资源匮乏，进口依赖度超过70%，全球铀资源若仅利用铀-235只能供给不到100年[9] - 我国钍资源储量居世界前列，钍资源可保证中国2万年的电力需求[9] - 该技术路线有望与太阳能、风能、高温熔盐储能、高温制氢、煤气油化工等产业深度融合，构建多能互补低碳复合能源系统[5][9] - 项目选址甘肃可因地制宜与当地能源产业深度融合，为我国能源安全提供全新解决方案[15] 研发历程与团队 - 项目采用“三步走”路线图，2兆瓦实验堆为第一步，后续将建设30兆瓦研究堆和百兆瓦示范堆[15] - 研发团队攻克了熔盐在高温下腐蚀性极强的世界性难题，掌握了熔盐去杂质等腐蚀控制技术[15] - 团队在燃料“胶囊”加注取样环节实现160多次操作零失误，仪控系统从调试起5年来未发生任何故障[15] - 2023年项目团队驻场超过100天的有100余人，超过200天的20余人，最长达294天[16]

技术突破与项目进展 - 中国科学院上海应用物理研究所牵头的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并在国际上首次获取钍入熔盐堆运行后实验数据[1] - 该实验堆是全球目前唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆初步证明了熔盐堆核能系统利用钍资源的技术可行性[1] - 实验堆于2020年1月开工建设2024年6月首次实现满功率运行2024年10月完成世界首次熔盐堆加钍在国际上率先建成熔盐堆和钍铀燃料循环研究平台[4] 技术原理与优势 - 钍基熔盐堆是以钍为燃料以高温熔盐作为冷却剂的第四代先进核能系统具有无水冷却常压工作和高温输出等优点[1] - 该技术采用高温液态熔盐作为冷却剂无需巨大压力容器也不用大量水冷却被描述为将核燃料放在高温的盐里流动发电既安全又高效[4] - 技术路线契合中国钍资源丰富的资源禀赋并能与太阳能风能高温熔盐储能高温制氢煤气油化工等产业深度融合构建多能互补低碳复合能源系统[1] 研发历程与未来规划 - 研发团队从2011年中国科学院启动先导科技专项未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统开始几乎从零开始攻克一系列技术难题[4] - 项目研发期间近百家国内科研机构高等院校和产业集团深度参与实现了核心材料装备与技术从实验室研发到实验堆工程验证的重大跨越[4] - 团队目标在2035年建成百兆瓦级钍基熔盐堆示范工程并实现示范应用以加速技术迭代与工程转化[5]