11 月 1 日，中国科学院证实上海应用物理研究所牵头的 2 兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆成功完成钍铀核燃料首次转换，成为全球唯一运行中实现钍燃料入堆的熔盐堆，国产化率超 90%。我国铀资源短缺，钍基熔盐堆成优选。此外，中科院金属研究所突破可控核聚变技术瓶颈，全球聚变竞赛已拉开帷幕，未来核聚变电站商业化后年投资额或达数千亿元。
每经编辑｜毕陆名
11 月 1 日，中国科学院对外证实，由中国科学院上海应用物理研究所 （下称 「上海应用物理研究所」） 牵头打造的 2 兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，近期成功完成钍铀核燃料的首次转换。
这一成果不仅填补了国际空白——首次获取钍元素进入熔盐堆运行后的实验数据，更让该堆成为当前全球唯一在运行且实现钍燃料入堆的熔盐堆，为熔盐堆核能系统利用钍资源的技术可行性，提供了关键初步验证。
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这座实验堆于 2020 年 1 月正式动工，2024 年 6 月首次达到满功率运行标准，同年 10 月又创下全球首次熔盐堆加钍的纪录，一系列进展推动我国在国际上率先建成兼具特色与优势的熔盐堆、钍铀燃料循环研究平台。截至目前，该堆整体国产化率已超 90%，关键核心设备实现 100% 国产化，供应链完全自主可控。
团队负责人、上海应用物理研究所所长戴志敏明确目标：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，加速技术升级与工程转化，为国家开辟安全可靠的钍基能源发电新路径。
作为我国第四代核裂变反应堆技术的核心代表，钍基熔盐堆的安全特性尤为突出。不同于多数核反应堆需在高压环境下运行，它全程在常压状态下工作，从根本上消除了高压爆炸的风险。
更值得关注的是，核裂变技术虽已实现商业化成熟应用，但核燃料供应短缺问题日益紧迫。自然界中，仅铀-235 可直接作为核燃料，但其在天然铀中的占比仅为 0.7%。截至 2021 年 1 月 1 日，全球已探明的可开采铀资源总量约 791 万吨，若仅依赖铀-235 供能，最多只能支撑不到 100 年。我国面临的挑战更为严峻：铀资源储量有限，对外进口依赖度超过 70%。
换一种思路利用核资源成为破局关键。我国拥有位居世界前列的钍资源储量，且通过钍铀循环技术可生成铀-233，进而通过核裂变释放巨大能量。由此，钍基熔盐堆成为契合我国资源禀赋的核能发展优选方向。
另据央视新闻消息，从中国科学院金属研究所获悉，近日，该研究所戎利建研究员团队利用自主研发的纯净化制备技术，突破了可控核聚变用第二代高温超导带材用金属基带技术瓶颈，成功实现了高纯净吨级哈氏合金 （C276） 金属基带的工业化制备。可控核聚变装置被誉为 「人造太阳」，是人类探索未来清洁能源的重要方向。
开源证券认为，可控核聚变技术路线百花齐放，磁约束、Z 箍缩、FRC 等技术路线均迎来重要变化。当前全球在运/在建的核聚变项目主要由公共资金主导，多采用磁约束技术路线；规划中的核聚变项目主要由私营资本主导，技术路线趋于多元化；全球聚变竞赛已拉开帷幕，各国聚变公司融资活动频繁，美国科技巨头亚马逊、微软等踊跃入局核聚变公司投资。
参考当前国内裂变堆每年 10GW 级的核准建设节奏，若核聚变电站顺利实现商业化，未来批量建设情景下年投资额或将达数千亿元。
每日经济新闻综合中国科学院、央视新闻
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