近年来,全球能源结构转型加速,清洁低碳能源需求日益迫切。作为全球最大的能源消费国之一,中国积极探索安全、高效、环保的核能新路径,而钍基熔盐反应堆(Thorium Molten Salt Reactor,简称钍MSR)则成为最具潜力的未来核反应技术。2025年6月,中国科学院科学家宣布,历时数十年潜心研究,结合解密的美国上世纪60年代钍熔盐反应堆核能实验资料,成功建造并投入运行全球首座钍熔盐反应堆,堪称核能清洁利用领域的里程碑式突破。这一成果不仅彰显中国科技实力,也为全世界提供了钍基核能应用的全新范本。 钍作为一种丰富且分布广泛的核能元素,其安全性与可持续发展优势显著。传统核电广泛使用铀燃料,核废料放射性强烈且生命周期长,且铀链技术存在核武器扩散隐患。
一旦核设施出现事故,其重大风险不可忽视。相比之下,钍燃料生成的放射性废料量少,辐射寿命更短,且难以用于制造核武器,有效降低了核安全隐患。此外,钍的地壳储量远超铀资源,经济性和可持续性更强。钍MSR采用熔盐作为冷却剂,显著提升了反应堆的安全性与热效率,避免传统水冷反应堆面临的高压爆炸风险以及熔毁难题。 回溯历史,熔盐核反应堆技术源自20世纪50年代至60年代美国阿贡国家实验室的开创性研究,该项目在当时取得积极成果,但随冷战战略和技术路线调整,研究被暂停并转入公共领域。中国科学团队通过获取并深入剖析这些解密档案,再现并验证了当年美国的实验数据和操作参数,打下坚实技术基础。
在此基础上,他们改进设计、优化材料,结合现代核工程技术优势,创新性地开发出更具性能优势和安全保障的钍MSR。 中国首座钍熔盐反应堆选址于戈壁沙漠腹地,功率可达2兆瓦。从2018年正式开工建设至今,经历多轮测试与改进,科研团队成功实现新型钍燃料装载及反应堆稳定运行,标志我国钍基核裂变能源技术从理论走向实际应用的重要节点。未来,规划中的十兆瓦级更大规模钍MSR预计将于2030年前后投入使用,推动中国迈向更大功率、更安全、更环保的钍核能发电新时代。 除了陆地核电应用,中国还积极探索钍MSR在海洋运输领域的广泛应用。作为全球最大货柜船制造国,中国计划未来开发钍燃料动力集装箱船,降低巨量海洋运输碳排放。
当前中国境内外货柜船所释放的碳污染每年高达近8000万吨,采用钍核能驱动将大幅度削减温室气体排放,可有效助力实现国家碳达峰碳中和目标。 不可否认,钍核能技术仍处于不断完善中,挑战包括燃料循环技术难度、材料腐蚀问题、核安全监测体系建设等,但凭借中国强大的科技创新能力和工程实施力,这些难题正被逐步攻克。政府支持、产学研合作以及国际交流合作进一步加速钍核能项目推进,助力中国成为全球清洁核能发展领先国家。 中国加速推进钍MSR项目背后,是其多元化清洁能源战略布局。除核能先锋地位,中国亦引领风能与太阳能等传统新能源领域,拥有世界最大规模的浮动风电场及巨型太阳能发电基地,正在构建高度绿色低碳能源体系。钍核能这一新兴技术的成功,丰富了中国清洁能源来源种类,增强能源安全保障,推动经济绿色转型升级。
展望未来,钍核反应堆的广泛应用或将引发全球能源产业结构革命。作为燃料丰富、安全环保且效能高的新型核能技术,钍MSR有望成为煤炭、天然气等传统化石能源的理想替代方案,实现长期稳定的清洁电力供应,助力全球应对气候变化挑战。同时,钍核能还可能带动相关高温材料、核燃料加工、核废料处理等产业创新发展,催生新兴经济增长点。 中国科学家借助解密的美国核能技术资料,不仅成功复兴并超越了遗失多年的钍熔盐反应堆技术,更为全球清洁核能未来开辟了新方向。面对全球气候危机,发展安全、经济且绿色的核能技术具有深远战略意义。中国“走出去”的钍核能软实力,也有望在国际能源合作中发挥积极引领作用,助力世界迈向更绿色、更可持续的能源新时代。
钍核反应堆的突破,既是一项重大的科研成就,也是推动全球清洁能源发展的重要里程碑,展现了中国在新时代科技创新与能源结构变革中的担当与智慧。