够中国用两万年！中国突破“无限能源”： 将开建全球首座钍熔盐堆

钍这种元素，全球储量是铀的三四倍，中国手握的资源量就够全国能源需求撑上两万年，传统核电站用铀，废料多、安全隐患大，但钍熔盐堆不一样，它用液态盐做载体，钍溶在里面裂变发电，效率高、风险低，还能边运行边育生燃料，简直像个自我循环的能源机器。

中国科学院上海应用物理研究所主导的这个项目，从2011年起步，到现在已经建成了全球唯一的运行中实验堆。

钍熔盐堆不光能发电，还能产氢气，未来应用到船舶上，能让海运更环保更省钱，这技术要是普及开，对全球能源格局的影响可大了去了。

​早年间，钍其实挺不起眼的，上世纪五十年代前主要用来做煤油灯罩，因为它能发光，让街头亮堂。

但后来发现它的放射性，就从民用退场，转向科研。

核能界最早注意到钍潜力的是美国人，六十年代他们在橡树岭实验室搞了熔盐堆实验，验证了技术可行性，但因为钍不适合造核武器，冷战背景下，他们优先铀和钚，把钍搁置了。

美国的资料后来公开了，中国科学家就借着这个基础，从1970年的728工程开始摸索。那时候国家条件有限，但科研人员没退缩，从零功率装置起步，逐步积累经验。

到了2011年，中国科学院正式启动钍基熔盐堆核能系统专项，预算3.5亿美元，目标是三步走：先实验堆验证原理，再研究堆优化功率，最后示范堆商业化。团队从几十人扩到几百人，联合中核集团等单位，攻克熔盐纯化、耐腐蚀材料这些难题。

甘肃武威的戈壁滩上，2兆瓦热功率的实验堆TMSR-LF1从2017年动工，到2023年6月拿运行许可，2024年6月满功率运行，这堆成了全球唯一在运转的钍基熔盐堆，标志着中国在第四代核能上领先了一步。

这个实验堆的运行，不是简单点个火那么容易。

它用氟化盐溶解钍和少量铀，盐液在900度高温下循环，裂变热直接传导，效率比传统堆高30%以上。废料只有铀堆的1/10，还能在线提取，减少长期储存烦恼。最关键的安全设计是，一旦出问题，盐液靠重力自动流进排水罐，反应自停，不会像福岛那样扩散辐射。

2025年4月，团队实现了不关机添加新鲜钍燃料，这在全球是头一遭，证明了连续运行的可行性。

中国钍资源丰富，西部矿区已探明上百万吨，够全国用两万年，这不是科幻，而是基于当前储量和消耗率的计算。相比铀依赖进口，钍让能源安全更有底气。

​为什么说钍熔盐堆是无限能源的突破？因为它能实现钍-铀循环，钍吸收中子变成铀233，继续裂变，燃料利用率高达95%，远超传统堆的1%。

中国在这个领域的进展，让国际同行侧目。日本、印度也在搞钍研究，但进度慢，印度快堆用钍实验还在实验室阶段，日本更多是理论模拟。

我国计划在甘肃武威附近开建10兆瓦电功率的小型模块化研究堆，这将是全球首座这类设施，重点验证高功率下的稳定性，预计2029年并网发电。

示范堆方面，60兆瓦热功率的设计已敲定，10兆瓦用于发电，其余产绿氢，这氢气能供燃料电池车用，助力碳中和。

船舶应用也亮眼，江南造船集团2023年底发布的24000TEU核动力集装箱船方案，就采用熔盐堆，体积小、功率稳，能大幅降碳排，让海运从烧油转向核能。

说起挑战，钍熔盐堆也不是一帆风顺。

高温和腐蚀对材料要求苛刻，中国团队在辐射屏蔽混凝土上取得进展，2023年12月上海建工的测试显示，强度和屏蔽效果达标。招标UNSN10003合金工艺，2024年7月启动，确保供应链本土化。

公众对核能总有顾虑，尽管熔盐堆事故概率低，但教育工作得做细，研究所办讲座、发报告，解释液态设计的优势。

国际合作中，中国借鉴美国老资料，但自主创新是核心，避开武器路径，聚焦民用。

俄罗斯、法国、加拿大也在熔盐技术上发力，但我国TMSR项目是规模最大的。

未来百兆瓦商业堆上马，目标2060年前形成完整产业链，这步棋下得稳，体现了长远眼光。

​产业链扩展，带动就业，从合金研发到氢气生产，上千家企业参与，这不光是科技故事，还是民生故事。

参考资料

展品推介｜实现全球首堆满功率运行的我国钍基熔盐堆即将亮相中国工博会 新浪财经