中國核能技術突破！實現燃料由鈾轉為釷 無限核電可用上千年？

據新華社報道，由上海應用物理研究所主導建造的2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆，近日首次成功實現釷鈾核燃料轉換，並在國際上率先取得釷燃料於熔鹽堆運行後的實驗數據。該反應堆現為全球唯一實際運行並採用釷燃料的熔鹽堆，初步驗證了透過熔鹽堆核能系統利用釷資源的技術可行性，為核能發展開闢新路向。有分析指出，中國釷的蘊藏量達28萬噸，僅次於印度排列世界第二，若成功用釷作大規模核能發電，理論上可滿足中國上千年的能源需求。

 核燃料技術突破

 中國科學院上海應用物理研究所牽頭研發的2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆，於甘肅民勤首次實現釷-鈾燃料轉換，並獲取了入堆運行後數據，成為全球首個實現釷燃料入堆並正在運行的熔鹽堆系統。

 熔鹽堆是採用高溫熔鹽冷卻的第四代核能系統，具固有安全、無需水冷、常壓運行與高溫輸出等優勢，被國際公認為最適合釷資源核能利用的堆型。無水冷卻與常壓運行使其選址不受水域限制，可部署於內陸或沙漠地區，契合中國西部豐富的釷資源分佈。

 最關鍵的是，新技術推動核燃料國產化與自主可控。自2011年立項以來，科研團隊突破了材料、儀器與系統集成等核心技術。實驗堆采用創新一體式堆本體設計，將堆芯、泵與換熱器等集成於主容器內，顯著降低放射性洩漏風險，提升安全性。目前該釷基熔鹽實驗堆整體國產化率逾90%，關鍵設備100%國產，供應鏈自主可控。2020年開工，2024年實現滿功率運行及首次加釷實驗，並建成國際性釷基熔鹽堆研發試驗平台。

 資源與戰略意義

 釷是一種天然存在、放射性較弱的銀色金屬，資源量比鈾更豐富。數據顯示，我國已探明鈾資源量約17.14萬噸，全球排名第十；已探明釷資源工業儲量達28萬噸，僅次於印度，居世界第二。尤其內蒙古白雲鄂博等礦區蘊藏量可支撐國家未來上千年能源需求。釷基熔鹽堆的成功，打破了核能對稀缺鈾燃料的依賴，解決了中國「鈾資源匱乏」痛點，為能源安全提供戰略支撐。

 從戰略層面看，釷基熔鹽反應堆（TMSR）是實現能源低碳轉型與「雙碳」目標的關鍵一環。熔鹽堆具備高溫輸出特性，可與太陽能、風能、儲能、制氫及化工等產業融合，構建「核光風儲」多能互補低碳系統。這不僅提供穩定基荷電力，彌補風光間歇性，還可利用高溫進行清潔制氫與工業供熱，推動高耗能產業深度脫碳。

 風險、挑戰與國際影響

 團隊負責人戴志敏指出，團隊目標於2035年建成百兆瓦級釷基熔鹽堆示範工程並實現示範應用，將加速技術迭代與工程轉化，為國家提供安全可靠的釷基發電新路徑。

 然而，釷基熔鹽堆要從實驗室走向大規模商業應用，仍面臨多重挑戰。技術與經濟層面上，熔鹽對反應爐核心材料的腐蝕性極強，需開發新型耐腐蝕材料；液態燃料的處理、純化和維護操作複雜度高於固體燃料，且釷提取成本目前仍高於鈾。

 在監管與核不擴散問題上，釷在反應堆中轉化成的鈾-233屬於高效核武材料，因此TMSR的推廣將引發國際社會對核擴散的警惕。中國需建立透明嚴謹的核安全準則與應急體系，並與國際原子能機構緊密合作，證明其技術具固有安全性且擴散風險可控。同時，中國的領先地位將鞏固其在全球熔鹽堆與釷燃料循環研究中的領導角色，吸引更多國家在清潔能源領域合作，進而影響國際核能格局。