每經(jing)編輯｜畢陸(lu)名     

11月1日，中國科學院對外證實，由中國科學院上海應用物理研究所（下稱“上海應用物理研究所”）牽頭打造的2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆，近期成功完成釷鈾核燃料的首次轉換。

這一(yi)成(cheng)果不僅填(tian)補了國際空白(bai)——首次(ci)獲取(qu)釷元素進入熔(rong)(rong)鹽(yan)堆(dui)運行后(hou)的(de)實驗數據，更讓該堆(dui)成(cheng)為當前全球唯一(yi)在(zai)運行且實現釷燃料入堆(dui)的(de)熔(rong)(rong)鹽(yan)堆(dui)，為熔(rong)(rong)鹽(yan)堆(dui)核能(neng)系統利用(yong)釷資源的(de)技術可行性，提供了關鍵(jian)初(chu)步驗證。

圖片來源：視覺中國(guo)

這座實驗堆于2020年1月正式動工，2024年6月首次達到滿功率運行標準，同年10月又創下全球首次熔鹽堆加釷的紀錄，一系列進展推動我國在國際上率先建成兼具特色與優勢的熔鹽堆、釷鈾燃料循環研究平臺。截至目前，該堆整體國產(chan)(chan)化率已超90%，關鍵核心設備實現100%國產化，供應鏈完全(quan)(quan)自(zi)主(zhu)可控。

團隊負責人、上海應(ying)用物理(li)研究所所長(chang)戴志敏明確目標(biao)：以(yi)2035年(nian)為節點，建成百兆瓦(wa)級釷基(ji)熔鹽堆示范(fan)工程并落地應(ying)用，加速技(ji)術升級與工程轉化，為國家開辟安全可靠的釷基(ji)能源發(fa)電新路徑。

作為我國第四代核裂變反應堆技術的核心代表，釷基熔鹽堆的安全特性尤為突出。不同于多數核反應堆需在高壓(ya)環境下運行，它全程在常壓狀態下工作，從根本上消除了高壓爆炸的風險。

更值得關注的(de)是，核裂變技術雖(sui)已實(shi)現(xian)商業化成熟應用(yong)，但核燃料(liao)供應短缺問題(ti)日益緊(jin)迫。自然(ran)界中，僅(jin)鈾-235可直接作為核燃料(liao)，但其在天然(ran)鈾中的(de)占比僅(jin)為0.7%。截至2021年1月1日，全球已探明的(de)可開采鈾資源總量約791萬噸，若僅(jin)依賴鈾-235供能，最多只能支(zhi)撐(cheng)不到100年。我(wo)國面臨的(de)挑戰(zhan)更為嚴(yan)峻(jun)：鈾資源儲量有限，對外進口依賴度(du)超過70%。

換一種思路利(li)用核資(zi)源成(cheng)為破局關(guan)鍵。我(wo)(wo)國(guo)擁有位(wei)居世界前列的釷資(zi)源儲量，且通過釷鈾(you)循環(huan)技術(shu)可(ke)生成(cheng)鈾(you)-233，進而通過核裂變釋放巨大能(neng)量。由(you)此，釷基熔鹽(yan)堆(dui)成(cheng)為契合我(wo)(wo)國(guo)資(zi)源稟賦的核能(neng)發(fa)展優選方向。

另據(ju)央視(shi)新聞消息，從(cong)中國科(ke)學院(yuan)金屬研(yan)(yan)究所獲悉，近日，該(gai)研(yan)(yan)究所戎利建研(yan)(yan)究員(yuan)團(tuan)隊利用(yong)(yong)自主研(yan)(yan)發(fa)的(de)純(chun)凈(jing)化(hua)(hua)制(zhi)備(bei)技術，突破了(le)可(ke)(ke)控核(he)聚(ju)變用(yong)(yong)第二代(dai)高溫超(chao)導帶材用(yong)(yong)金屬基帶技術瓶頸，成功實現了(le)高純(chun)凈(jing)噸級哈氏合金（C276）金屬基帶的(de)工業化(hua)(hua)制(zhi)備(bei)。可(ke)(ke)控核(he)聚(ju)變裝(zhuang)置被譽為“人造太陽”，是人類探索未來清潔能源的(de)重要方向。

開(kai)源證券認(ren)為，可控(kong)核聚(ju)(ju)(ju)變(bian)(bian)技(ji)術路線(xian)百花(hua)齊放(fang)，磁約(yue)束、Z箍縮、FRC等技(ji)術路線(xian)均迎來重要(yao)變(bian)(bian)化(hua)。當前全球在運/在建的核聚(ju)(ju)(ju)變(bian)(bian)項(xiang)目主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)公共資(zi)金主(zhu)(zhu)導，多(duo)采(cai)用磁約(yue)束技(ji)術路線(xian)；規劃(hua)中的核聚(ju)(ju)(ju)變(bian)(bian)項(xiang)目主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)私營資(zi)本主(zhu)(zhu)導，技(ji)術路線(xian)趨于多(duo)元化(hua)；全球聚(ju)(ju)(ju)變(bian)(bian)競賽已拉開(kai)帷幕，各(ge)國聚(ju)(ju)(ju)變(bian)(bian)公司(si)融資(zi)活動頻繁(fan)，美國科(ke)技(ji)巨頭(tou)亞(ya)馬遜、微軟等踴躍(yue)入局核聚(ju)(ju)(ju)變(bian)(bian)公司(si)投資(zi)。

參考當前國(guo)內裂變堆每年10GW級的核(he)準(zhun)建設(she)節奏，若核(he)聚變電站順利實(shi)現(xian)商業化，未來(lai)批量建設(she)情(qing)景下年投資(zi)額或將達(da)數千億元。

每日(ri)經(jing)濟(ji)新聞綜合中國科學院、央(yang)視新聞

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