上海科学家突破熔盐堆核能转换，引领钍基燃料革新进程
在甘肃武威市民勤县红沙岗镇的戈壁腹地，一座特殊的科研装置正吸引全球核能领域的目光——由中科院上海应用物理研究所牵头建设的全球首座钍基熔盐实验堆，近日成功实现了钍铀燃料转换的关键突破，标志着我国在第四代核电技术领域迈出了里程碑式的一步。
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这座隐于荒漠之中的实验堆采用了液态燃料熔盐堆技术路线，与传统核反应堆存在本质差异。其核心燃料并非固态燃料棒，而是将钍基核燃料溶解于高温熔盐中，形成流动的液态燃料体系。这项创新设计不仅提升了反应堆的安全性能，更开辟了利用丰富钍资源替代稀缺铀资源的新路径。
项目团队历经多年技术攻关，成功攻克了熔盐腐蚀控制、燃料循环处理等关键难题。此次实现的钍铀燃料转换，意味着通过中子辐照将天然钍转化为可裂变的铀-233，验证了钍基核燃料循环的可行性。相较于铀资源，我国钍储量更为丰富，这项突破为缓解核燃料资源约束提供了全新解决方案。
据科研人员介绍，熔盐堆特有的负温度系数特性使其具备固有安全性。当反应堆温度异常升高时，熔盐体积膨胀会导致中子吸收增强，自动抑制链式反应。这种设计从物理原理层面避免了切尔诺贝利式事故的可能，为核能安全树立了新标杆。
项目选址戈壁滩的考量，既出于安全隔离需求，也体现了科研人员的战略眼光。广袤的无人区为实验堆提供了天然的安全屏障，而在极端气候条件下的连续运行测试，更验证了装置在复杂环境中的可靠性。目前该实验堆已稳定运行超过设计时限，各项参数均达到预期目标。
这项突破性成果迅速引发国际核能界热议。多位国外专家指出，中国在熔盐堆技术领域的领先地位，将重塑全球核能发展格局。相比传统压水堆，熔盐堆具有高温输出、燃料利用率高、废料量少等优势，特别适合发展高温制氢、海水淡化等综合应用。
随着实验堆持续产生科研数据，团队正着手开展燃料后处理技术研究。通过化学分离手段回收未燃尽的钍和生成的铀-233，可形成完整的闭式燃料循环。这项技术若实现工程化应用，将使核能系统资源利用率提升数十倍，为全球能源转型提供关键技术支撑。
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