中国科学家近日在清洁能源领域实现了一项里程碑式进展：通过将新鲜燃料重新装入正在运行的钍基熔盐反应堆中，首次在全球范围内完成了反应堆持续运行状态下的燃料补充实验。这一突破标志着钍基核能技术从实验验证迈向工业应用的关键一步。

该实验装置位于甘肃省武威市民勤县的戈壁沙漠中，是全球唯一运行的液态燃料钍基熔盐堆。其设计功率为2兆瓦热功率（MWt），采用熔盐作为冷却剂和燃料载体，钍作为放射性燃料源。自2023年10月首次临界以来，该反应堆于2024年6月实现满功率运行，并于同年10月完成首次加钍实验，验证了系统的可靠性和燃料循环的可行性。

中国钍资源储量丰富，仅内蒙古白云鄂博矿区已探明储量就达28万吨，理论可支撑国内能源需求数万年59。钍的能量密度极高，1吨钍的发电量相当于200吨铀或350万吨煤，且放射性废物少、半衰期短，大幅降低核扩散风险。这一优势使钍基熔盐堆成为实现“碳中和”目标的关键技术，尤其适合干旱地区及军事装备的小型化能源需求。

钍基熔盐堆采用常压运行设计，避免了传统压水堆的高压风险，并通过熔盐的物理特性实现固有安全性：一旦发生故障，熔盐会迅速冷却凝固，防止放射性物质扩散37。此外，其高温输出（700℃以上）不仅可用于发电，还可为工业制氢、海水淡化等高附加值产业提供热能，推动核能综合利用。

钍基熔盐堆的小型化与高安全性使其成为海军舰艇动力的理想选择。中国已公布全球首艘钍动力集装箱船设计方案，其23万吨级船体搭载的熔盐堆可提供8万匹马力，航速达22-30节，为“零排放”海上运输奠定基础。分析指出，该技术未来或应用于核动力航母及潜艇，突破传统铀反应堆的体积与维护限制，显著提升作战半径与续航能力。

中国在该领域的领先地位源于对技术路线的长期坚持。20世纪60年代，美国橡树岭国家实验室虽率先建成熔盐实验堆，但因冷战战略转向而放弃研发。中国科学家通过研究解密文件重现实验，并攻克了高温熔盐腐蚀、燃料循环等难题，开发出耐腐蚀合金与模块化设计，实现技术超越。

根据规划，中国将于2029年建成首座60兆瓦热功率的钍基熔盐示范堆，2030年后启动百兆瓦级商业化反应堆建设，目标在2060年前形成完整产业链510。美国智库评估称，中国在第四代核能技术上已领先美国15年，钍基熔盐堆的成熟或重塑全球能源与军事格局。可以说，钍基熔盐堆一旦成熟，将彻底解决中国能源供应安全问题，并且会开启广泛的军事应用前景。

中国科学院上海应用物理研究所徐洪杰研究员在闭门会议上表示：“我们选择了最艰难但正确的道路。”从氢弹引爆到钍堆突破，中国正以自主创新推动能源革命，为全球提供更安全、可持续的核能解决方案。随着技术产业化与军用化加速，钍基熔盐堆或将成为中国在新能源时代“弯道超车”的核心引擎。



原文：https://www.toutiao.com/article/7516724316185149992/

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