6月24日新浪网报道，中国科学院披露，位于甘肃省武威市民勤县的钍基熔盐实验堆，实现稳定运行，成为全球唯一建成并运行的熔盐堆第四代核能系统。这座2兆瓦热功率的液态燃料反应堆矗立在茫茫戈壁中，不仅标志着中国在第四代核能技术领域实现了历史性突破，更将一种曾被忽视的能源载体——钍元素，推向了全球能源舞台的中央。

这种长期以来被视为稀土开采伴生废料的灰色金属，因其惊人的能量密度，被科学家们重新定义为中国能源转型的战略资源。经测算，1吨钍所能释放的能量相当于350万吨煤或200吨铀。更直观地说，仅仅1克钍蕴含的能量，就足以满足一个普通家庭数十年的稳定用电需求。

而推动这场核能革命的关键钥匙，就蕴藏在中国大地的深处。据《南华早报》2月28日报道，在内蒙古自治区白云鄂博矿区成功探明一座储量超百万吨的超级钍矿。

颠覆传统的核能“黑科技”

钍基熔盐堆被国际公认为第四代核能技术的代表，其核心设计彻底打破了传统核电站的局限。这项技术采用熔盐作为燃料载体和冷却剂，在常压下工作，无需水冷却，且产生的核废料较少，成为实现钍燃料工业利用的理想选择。

在安全性方面，钍基熔盐堆的液态燃料设计实现了革命性突破——熔融状态的氟化盐同时承担燃料与冷却剂双重角色。这种独特结构赋予系统天然的"自愈"能力：当温度过高时，熔盐自动膨胀抑制核反应强度；若遇突发状况，熔盐将迅速流入应急储罐并固化，从物理层面上彻底封堵堆芯熔毁与辐射泄漏的风险通道。

更本质的安全保障源于燃料的革命性变革。与传统核电站使用纯铀燃料不同，钍基熔盐堆采用钍-铀混合燃料体系，这是全球唯一不依赖纯铀的核能技术。钍-232在捕获一个中子后即可转化为可裂变的铀-233，其天然辐射强度仅为铀的1%，即便意外泄漏，危害性也大幅降低。这种燃料特性结合液态熔盐的物理特性，构建了双重安全屏障。

美国橡树岭国家实验室的模拟实验印证了其卓越安全性：传统反应堆存在约0.1%的堆芯熔毁概率，而钍基熔盐堆在同等极端条件下始终保持结构完整，成功避免了熔毁事故。

环保性能同样令人惊叹。钍堆产生的放射性废物量仅为传统铀堆的十分之一，且半衰期短至300年左右，相比铀废料需要数万年才能安全化处理，大大减轻了环境负担。

其高效多用途特性更展现巨大潜力。钍堆发电效率高达45%-50%，远超传统核电站33%的水平。其产生的700℃以上高温不仅能发电，还能同步生产“绿氢”，每小时可额外产出约50立方米绿氢，也可用于海水淡化和工业供热。

为何中国需要钍基熔盐堆

中国推动钍基熔盐堆的底气，源于丰厚的资源禀赋与战略需求。我国已探明工业储量约28万吨，居世界第二位，钍铀储量比达到6：1。最新勘探发现内蒙古白云鄂博矿区存在百万吨级超大型钍矿，使中国钍资源总量跃居全球首位，占比超过60%。在四川、云南、广东等省份，全国也已探明233个富钍区域。能源专家估算，若将中国现有钍资源全部用于发电，按当前电力需求计算，足以支撑2万年的能源供应。

这一资源禀赋对中国能源安全意义重大。长期以来，我国铀资源对外依存度超70%，每年需要进口大量铀矿，2023年进口量达1.8万吨。而钍资源自主将彻底扭转这一被动局面，重塑能源结构，建立自主可控的核燃料循环体系，让“无限能源”从科幻概念变为可触及的现实。

中国钍基熔盐堆的发展征程

中国对钍基熔盐堆的研究可追溯至20世纪70年代，中国第一个核电站“728工程”，就是选择钍基熔盐堆作为起步，并于1971年建成了零功率冷态熔盐堆。但因技术瓶颈一度中断。2011年，中国科学院重启“钍基熔盐堆核能系统”项目，正式吹响了进军第四代核能技术的号角。

面对高温熔盐强腐蚀性等世界级挑战，科研团队历经十余年持续攻关，成功突破核心材料与工程瓶颈，为反应堆的长期稳定运行扫清了关键障碍。

与此同时，一项清晰的 “三步走”国家战略同步铺开，从实验堆（甘肃武威2兆瓦热功率）到研究堆（10兆瓦电功率），再到示范堆（60兆瓦热功率），最终在2030年后建设百兆瓦级商业化反应堆。

这一战略蓝图正加速转化为现实：

位于甘肃省武威市民勤县的热功率为2兆瓦的液态燃料钍基熔盐实验堆（代号：TMSR-LF1）自2018年破土动工以来，历经八年攻坚，于2023年10月首次实现临界反应，2023年12月成功发电，2024年6月达到满功率运行，2024年10月完成世界首次熔盐堆加钍实验，2025年4月已实现连续稳定运行，成为目前全球唯一运行中的钍基熔盐堆。至此，“三步走”战略的第一步已经基本完成。

此外，发电功率10兆瓦的小型模块化研究堆，计划2025年在甘肃武威动工建设，重点验证高功率、高辐照工况下的关键技术，为大型商业堆提供数据支撑。示范堆计划2030年前建成。由此，中国规划到2035年，建成5-10座钍基熔盐商用堆。

改变格局的能源版图

钍基熔盐堆技术带来的变革将远超能源领域本身。

由于无需依赖水源冷却，这些反应堆可以建在内陆干旱地区，例如甘肃武威的实验堆就建在戈壁滩上，利用荒漠地形实现安全隔离。这意味着全球70%的内陆地区都将受益于这一技术，为这些地区的经济发展和能源供应提供了新的选择。

随着钍基熔盐堆的推广应用，未来10年内，中国对进口油气的依赖度有望降低约30%。其零碳排放特性将助力中国“双碳”目标实现，甚至可能主导全球清洁能源标准制定。

小型模块化设计使反应堆体积缩小至传统堆的1/500，为核动力航母、深空探测提供了新的可能。目前，中国已设计24万吨级核动力集装箱船，未来可能应用于核动力航母及潜艇。而在军事领域，这一技术的应用也将为我国的国防安全提供强大的支持。同时，它也可能会重构大国战略平衡，在国际舞台上发挥重要的作用。

戈壁滩上的银色建筑群只是开始。当山东石岛湾的高温气冷堆与甘肃武威的熔盐堆共同点亮中国能源版图，一个全新的核能时代正在东方地平线上冉冉升起。

       原文标题 : 戈壁滩上的“熔盐魔术”，中国点亮钍能新纪元