每經(jīng)編輯｜畢陸名    

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

這一成果不僅填補了國際空白——首次獲取釷元素進入熔鹽堆運行后的實驗數(shù)據(jù)，更讓該堆成為當前全球唯一在運行且實現(xiàn)釷燃料入堆的熔鹽堆，為熔鹽堆核能系統(tǒng)利用釷資源的技術(shù)可行性，提供了關(guān)鍵初步驗證。

圖片來源：視覺中國

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(chuàng)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(yōu)勢的熔鹽堆、釷鈾燃料循環(huán)研究平臺。截至目前，該堆整體國產(chǎn)化率已超90%，關(guān)鍵核心設(shè)備實現(xiàn)100%國產(chǎn)化，供應(yīng)鏈完全自主可控。

團隊負責(zé)人、上海應(yīng)用物理研究所所長戴志敏明確目標：以2035年為節(jié)點，建成百兆瓦級釷基熔鹽堆示范工程并落地應(yīng)用，加速技術(shù)升級與工程轉(zhuǎn)化，為國家開辟安全可靠的釷基能源發(fā)電新路徑。

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

更值得關(guān)注的是，核裂變技術(shù)雖已實現(xiàn)商業(yè)化成熟應(yīng)用，但核燃料供應(yīng)短缺問題日益緊迫。自然界中，僅鈾-235可直接作為核燃料，但其在天然鈾中的占比僅為0.7%。截至2021年1月1日，全球已探明的可開采鈾資源總量約791萬噸，若僅依賴鈾-235供能，最多只能支撐不到100年。我國面臨的挑戰(zhàn)更為嚴峻：鈾資源儲量有限，對外進口依賴度超過70%。

換一種思路利用核資源成為破局關(guān)鍵。我國擁有位居世界前列的釷資源儲量，且通過釷鈾循環(huán)技術(shù)可生成鈾-233，進而通過核裂變釋放巨大能量。由此，釷基熔鹽堆成為契合我國資源稟賦的核能發(fā)展優(yōu)選方向。

另據(jù)央視新聞消息，從中國科學(xué)院金屬研究所獲悉，近日，該研究所戎利建研究員團隊利用自主研發(fā)的純凈化制備技術(shù)，突破了可控核聚變用第二代高溫超導(dǎo)帶材用金屬基帶技術(shù)瓶頸，成功實現(xiàn)了高純凈噸級哈氏合金（C276）金屬基帶的工業(yè)化制備?？煽睾司圩冄b置被譽為“人造太陽”，是人類探索未來清潔能源的重要方向。

開源證券認為，可控核聚變技術(shù)路線百花齊放，磁約束、Z箍縮、FRC等技術(shù)路線均迎來重要變化。當前全球在運/在建的核聚變項目主要由公共資金主導(dǎo)，多采用磁約束技術(shù)路線；規(guī)劃中的核聚變項目主要由私營資本主導(dǎo)，技術(shù)路線趨于多元化；全球聚變競賽已拉開帷幕，各國聚變公司融資活動頻繁，美國科技巨頭亞馬遜、微軟等踴躍入局核聚變公司投資。

參考當前國內(nèi)裂變堆每年10GW級的核準建設(shè)節(jié)奏，若核聚變電站順利實現(xiàn)商業(yè)化，未來批量建設(shè)情景下年投資額或?qū)⑦_數(shù)千億元。

每日經(jīng)濟新聞綜合中國科學(xué)院、央視新聞

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