中国钍反应堆项目首席科学家在电脑前去世，项目历史性突破前

凌晨，一台仍亮着的电脑屏幕、一份未完成的讲义幻灯片和一只跌落地面的鼠标，定格了中国核物理学家徐洪杰生命的最后画面。这位70岁的科学家在家中工作时因病去世，而就在数周之后，他领导近二十年的钍基熔盐堆项目即将迎来历史性突破。中国科学院上海应用物理研究所于次日发布讣告确认这一消息，科技部官方媒体《科技日报》后续披露了他去世时的细节。讣告显示其官方去世时间为当日上午8时15分，但未公布具体病因。

徐洪杰的突然离世震动了国际核能界。国际原子能机构罕见地在其官方网站降半旗致哀，这种待遇通常只授予对全球核能事业有重大贡献的科学家。就在他去世仅一个多月后的10月，位于甘肃武威民勤县的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆完成了世界上首次熔盐堆加钍实验，成功实现钍铀核燃料转换。这一成果标志着中国在第四代先进核能技术领域确立了全球领先地位，而徐洪杰正是这一宏大计划的设计师和推动者。

1955年出生于江苏南京的徐洪杰，1989年从复旦大学物理二系核物理与核技术专业获得博士学位后，便投身于核能研究领域。作为上海应用物理研究所原所长，他最初以主持上海光源国家重大科学工程而闻名。这台第三代同步辐射光源装置是中国大陆首个大型同步辐射设施，为材料科学、生命科学等领域提供了关键研究平台。然而，真正让徐洪杰在科学史上留下印记的，是他在2009年底力主启动的钍基熔盐堆研究计划。

从构想到现实的漫长征途

2010年，当上海应物所团队还在对项目可行性心存疑虑时，徐洪杰已经绘制出了清晰的"三步走"战略蓝图：实验堆、研究堆、示范堆。这一宏大规划瞄准的是核能领域的终极目标之一——利用地球上储量丰富的钍资源替代稀缺的铀，实现更安全、更清洁的核能发电。与传统铀基核反应堆相比，钍基熔盐堆具有多重优势：钍在地壳中的储量是铀的三至四倍，且分布更均匀；熔盐堆采用液态燃料而非固体燃料棒，可以在常压下运行，大幅降低了堆芯熔毁的风险；钍燃料循环产生的长寿命放射性废物远少于铀钚循环。

这一技术路线并非新概念。早在20世纪60年代，美国橡树岭国家实验室就建造并运行过实验性钍基熔盐反应堆，但由于冷战时期的战略考量——钍循环难以生产核武器所需的钚，该项目最终被放弃。中国重启这一研究方向，面临的不仅是技术空白，更是材料、工程、安全等全方位的挑战。高温熔盐对材料的腐蚀性极强，如何选择和制造能够长期承受650摄氏度高温和强辐射环境的合金材料，成为首要难题。此外，液态燃料的在线处理、裂变产物的分离提取、反应堆的安全防护体系，都需要从零开始探索。

2017年11月，在徐洪杰主导下，实验堆选址确定为甘肃武威市民勤县。这个位于腾格里沙漠边缘的地点具有地质稳定、人口稀少的优势，同时也象征着钍能技术未来在荒漠地区部署的可能性。2020年1月，2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆正式开工建设。按照徐洪杰设定的时间表，项目团队在技术攻关上取得了一系列突破：2023年10月11日，实验堆首次实现临界反应；2024年6月17日，达到满功率运行状态；2024年10月，完成世界首次熔盐堆加钍操作，在国际上率先获取钍入熔盐堆运行后的实验数据。

技术突破背后的科学意义

此次实现的钍铀燃料转换是核能领域的重大进展。在熔盐堆中，钍-232吸收中子后转化为铀-233，后者再发生裂变释放能量，同时产生更多中子维持链式反应。这一过程被称为"增殖"，理论上可以将钍资源的利用率提高至接近百分之百，远超传统压水堆不到百分之一的铀利用率。实验堆的成功运行证明了这一核燃料循环在工程上的可行性，为后续的规模化应用奠定了基础。

中国科学院上海应用物理研究所现任所长戴志敏在接受采访时表示，团队的目标是以2035年为节点，建成百兆瓦级钍基熔盐堆示范工程并落地应用。这意味着从2兆瓦的实验堆到百兆瓦级的商业示范堆，功率将提升五十倍，技术难度呈几何级数增长。除了钍铀燃料循环技术本身，团队还需要攻克熔盐堆用材料的制造与加工、长寿命裂变产物的处理、氚的控制与防护等一系列关键技术。值得注意的是，实验堆的关键设备已实现百分之百国产化，打破了核能领域长期存在的技术依赖。

钍基熔盐堆的战略意义不仅限于能源领域。中国当前运行的核电站主要依赖进口铀燃料，能源安全存在潜在隐患。而中国钍资源储量丰富，主要分布在内蒙古、四川等地，开发利用本土钍资源可以显著提升能源自主性。此外，熔盐堆的模块化设计使其特别适合为偏远地区、海岛或工业园区提供分布式能源，在"双碳"目标背景下具有独特价值。国际原子能机构将熔盐堆列为六种第四代核能系统之一，认为其在固有安全性、可持续性和经济性方面具有突出优势。

徐洪杰去世时尚未完成的《核科学与技术导论》讲义，体现了这位科学家对后继人才培养的重视。钍基熔盐堆项目目前由中国科学院院士、实验堆副总工程师蔡翔舟接棒领导。在最近的采访中，蔡翔舟详细介绍了团队正在攻克的技术难题，包括如何防止反应堆中裂变毒物碲的析出，如何优化熔盐的化学组成以提高系统稳定性等。按照中国科学院多年前的规划，到2030年左右将全面掌握钍基熔盐堆核能系统的相关科学与技术，基本完成工业示范堆建设。

从2009年提出构想到2024年实现关键技术突破，徐洪杰用近二十年时间将钍基核能从图纸变为现实。他的离世是中国核能界的重大损失，但他留下的技术路线图和培养的科研团队，正在继续推动这场核能革命。在全球寻求清洁能源解决方案的今天，中国在钍基熔盐堆领域取得的领先地位，或许将改写未来核能的发展格局。那台仍亮着的电脑屏幕和未完成的讲义，既是一位科学家生命最后时刻的见证，也是一代人接续奋斗的起点。