人类终极能源之一钍基熔盐实验堆再迎关键节点 即将“带核运行”-每日热文

钍基核电被称作人类实现核聚变前的终极能源方案。

第四代先进核能系统钍基熔盐实验堆项目再取得重大进展。据生态环境部，位于甘肃省武威市的2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆近日已获得由国家核安全局颁发的运行许可证。

(资料图)

根据现行核安全法规，获取运行许可证后，上述实验堆即可进行首次装料，由此进入“带核运行”状态。但在装料后，核工程还必须经历一系列调试和试运行过程，正式运行仍需时日。

2011年，中科院启动了首批中科院战略性先导科技专项(A类)“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”，计划用20年左右的时间，在国际上率先实现钍基熔盐堆的应用。甘肃武威钍基熔盐堆正是该计划的实验性项目，实验堆于2018年开工建设，主体工程于2021年完工，建成后将成为全球唯一运行的钍基熔盐实验堆。

钍基熔盐堆核能系统项目是以钍作为核燃料、以复合型氟化盐作为冷却剂的第四代反应堆核能系统，拥有更高安全性、核废料少、防扩散性能和经济性更好等诸多优势。熔盐堆输出温度可达七百摄氏度以上，既可用于发电，也可用于工业热应用、高温制氢以及氢吸收二氧化碳制甲醇等，实现核能综合利用。

钍基熔盐堆具有重大的现实意义。核电由于需要大量的水来冷却，因此目前全球核电主要修建在沿海地区，内陆核电几乎没有。熔盐堆由于采用无水冷却技术，只需少量的水即可运行，适用于干旱地区。因此，在内陆修建核电站成为可能。

钍原料也被认为是“未来燃料之一”，1吨钍裂变产生的能量抵得上200吨铀，相当于350万吨煤炭，一块拳头大小的钍金属，能为伦敦供电一个星期。与铀元素和钚元素相比，钍元素资源更加丰富，广泛分布于地球低层之中，例如萤石矿中就含有大量的钍，我国目前已探明的钍蕴藏量在30万吨以上。

另外，钍基熔盐堆发电效率高达45%~50%，麻省理工学院的核工程师Charles Forsberg表示，与常规核电站中的轻水反应堆相比，熔盐反应堆的运行温度要高得多，意味着它们的发电效率更高。

诺贝尔物理学奖获得者，卡罗·卢比亚曾表示，如果用它(钍)来发电，按照目前的电能消耗来算，中国钍的储量能够保证未来许多个世纪的发电供应，大致可以使用两万年。因此，一旦钍基熔盐堆大规模投入商业运营，人类基本不必为核燃料来源担忧。因此，钍基核电被科学家称作人类实现核聚变前的终极能源方案。