问题——“双碳”目标与用能需求持续增长的背景下,电力系统既要保障供应安全,也要加快清洁低碳转型。传统化石能源发电受资源条件、价格波动和环境约束影响较大;现有主流核电路线以铀燃料为主,燃料供应链与资源保障能力仍是长期议题。如何在确保安全的前提下,拓展更可持续的核能技术路径,成为核能科技创新的重要方向。 原因——钍基熔盐堆被认为是具备潜力的技术路线之一。钍在地壳中丰度较高、分布相对广泛,在我国多与稀土矿伴生。历史上,国际上曾对该路线开展探索。上世纪中期,美国进行过熔盐堆实验研究,但受当时战略取向、工程材料瓶颈以及研发投入等因素影响,有关工作一度中断,使该技术路线长期缺少工程化验证与产业化积累。进入新发展阶段,我国围绕能源安全、清洁低碳与科技自立自强需求,组织科研力量持续推进钍基熔盐堆关键技术攻关。 影响——据相关科研团队介绍,我国在甘肃武威建设的钍基熔盐实验堆已在装载燃料运行、燃料循环与关键工艺各上完成阶段性验证,继续表明了该路线在工程可行性上的进展。其中,高温熔盐环境对结构材料的腐蚀与可靠性一直是难点。通过材料体系优化与工艺迭代,团队在耐蚀合金等关键环节取得突破,为设备寿期与运行稳定性提供支撑。业内指出,这类进展不仅是单项技术突破,也为我国核能技术“多路线并行、梯次推进”提供了新的选项。 从资源端看,钍资源潜力为该路线提供了现实基础。公开资料显示,我国已查明钍资源具有一定规模,且在稀土开采过程中存在伴生钍综合利用需求。过去,伴生钍受制于利用技术不足,多以尾矿或固废形态管理,增加处置成本与环境压力。随着钍基熔盐堆路线推进,伴生资源有望从“处置负担”转为“可用资源”,带动稀土产业链的绿色升级与资源综合利用水平提升。 对策——专家认为,下一步发展应坚持“安全第一、进行”,统筹科研验证与产业化成熟度:一是继续攻关关键材料、在线化学控制、燃料盐制备与净化、放射性废物管理等工程问题,提高系统长期运行的可验证性与可维护性;二是推进标准体系与监管框架研究,结合试验数据完善安全评价方法,形成可复制的工程管理与应急体系;三是强化产业链协同,补齐高纯材料、特种装备、检测计量与数字化运维等配套能力;四是坚持先试点后推广,以分阶段示范项目积累运行经验,避免“超前透支”,确保技术路径与经济性相匹配。 前景——总体来看,钍基熔盐堆仍处于从实验验证迈向示范应用的关键阶段,距离大规模商业化发电仍需时间。其潜在优势在于资源保障能力增强、燃料利用方式更为多样,并可能在高温供热、工业蒸汽、园区综合能源等场景拓展应用。另外,核能发电成本受建设周期、设备国产化率、运维体系、资本成本以及安全要求等多因素影响,技术突破并不等同于电价短期变化。更现实的判断是:若后续示范工程推进顺利、产业链逐步成熟,钍基路线有望在中长期为我国清洁能源供给提供补充,提高能源系统韧性与自主可控水平。
钍基熔盐堆的阶段性突破,反映了科技创新对能源转型的重要支撑。在全球能源竞争仍然激烈的背景下,我国通过前瞻布局探索更可持续的核能技术路径,为缓解资源约束与环境压力提供了新的可能。这项在戈壁地区推进的科研成果,有望在未来为清洁能源供给提供补充,并为我国以原创技术参与全球能源变革开辟新方向。随着技术迭代与产业协同持续推进,更清洁、更安全的能源体系正在加快形成。