界面新聞記者 | 戴晶晶

中國有望在明年開建全球首座釷基熔鹽堆核電站。

近日，中國科學院上海應用物理研究所(下稱上海應物所)發布《小型模塊化釷基熔鹽堆研究設施項目環境影響報告書（選址階段）》(下稱《報告書》)，披露將新建10兆瓦電功率(10 MWe)小型模塊化釷基熔鹽堆項目(下稱研究堆)，設計最大熱功率60 MWt。

這將是全球首座釷基熔鹽反應堆核電站，建設目標為2025年年內破土動工，2029年首次臨界并滿功率運行。

該項目旨在實現研究堆的系統集成以及驗證，為大型商業堆的建設提供必要的技術、數據以及經驗。“同時通過研究堆及相關設施的建設，帶動一大批涉及材料及高端裝備制造技術的發展。”《報告書》稱。

熔鹽反應堆是第四代核電站堆型，使用高溫熔鹽作為冷卻劑，具有高溫、低壓、高化學穩定性、高熱容等熱物特性。因不需要使用昂貴的壓力容器，適合建成緊湊、輕量化和低成本的小型模塊化反應堆。

此外，熔鹽反應堆可以用釷作為燃料，降低對鈾的對外依存度。釷大量存在于地殼表層，資源豐富。《經濟日報》曾報道稱稱，中國釷鈾儲量之比約為6:1，已探明的釷工業儲備量約為28萬噸，居世界第二位。

由于無需使用水作為冷卻劑，熔鹽反應堆可建于地下或干旱地區。

目前，中國已建成2 MWt液態燃料釷基熔鹽實驗堆(TMSR-LF1)，位于甘肅省武威市民勤縣紅沙崗工業集聚區，建設和營運單位均為上海應物所。

2023月6月，TMSR-LF1取得國家核安全局頒發的運行許可證；《報告書》提及，當年10月，TMSR-LF1首次達到臨界狀態。

最新的研究堆也將由上海應物所建設和營運，擬選址位置同樣位于民勤縣紅沙崗工業集聚區，在TMSR-LF1附近。項目還將建設釷基燃料鹽研究中心、放射性廢物整備中心、研究堆發電機房（含電控樓及35kV升壓站）、35kV變電站等配套設施。

國際上自上個世紀就開始研究熔鹽實驗堆。

1965年，美國橡樹嶺國家實驗室建成的熔鹽實驗堆(MSRE)第一次實現自持核反應，并在3年后成為有史以來第一個以鈾-233為燃料的反應堆。但由于經費等考慮，美國原子能委員會決定將重點放到其它設計，于1973年正式結束了熔鹽研發項目。

中國也曾在1970年代選擇釷基熔鹽堆作為發展民用核能的起步點。1971年，上海“728工程”建成了零功率冷態熔鹽堆并達到臨界，但限于當時的科技、工業和經濟水平，后轉為建設輕水反應堆。

2011年，中國重啟釷基熔鹽堆研究，釷基熔鹽堆核能系統(TMSR)入選中國科學院首批啟動的五項戰略性先導科技專項，計劃用20年左右的時間，在國際上首先實現釷基熔鹽堆的應用。

《武威市人民政府關于印發武威市國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要的通知》明確， 要建成2兆瓦釷基熔鹽實驗堆項目，建設30兆瓦熔鹽儲能、10兆瓦高溫制氫項目，新建20兆瓦釷基熔鹽研究堆項目，建成世界首座10 MWe小型模塊化釷基熔鹽研究堆。

2023年末，中國船舶集團有限公司旗下江南造船（集團）有限責任公司發布了全球首型、世界最大24000TEU級核動力集裝箱船船型， 采用堆型熔鹽反應堆設計方案，并獲得挪威船級社(DNV)頒發的原則性認可證書。

中國還參與了氣冷快堆外的其他第四代核電技術的研發。

根據第四代核能系統國際論壇(GIF)的推薦，六種四代（先進）堆型分別為鈉冷快堆、超高溫氣冷堆、鉛冷快堆、熔鹽堆、超臨界水冷堆和氣冷快堆。

第四代核能系統的目標是使核電具有更好的經濟競爭性、安全和可靠性，要求燃料利用率高、廢物產生量小，以及擁有防擴散和外部侵犯的能力，是核能下一步發展的方向。

去年12月6日， 全球首座四代核電石島灣高溫氣冷堆——山東石島灣高溫氣冷堆核電站投入商運。

鈉冷快堆是目前運行經驗最豐富的先進核能系統，全球范圍內運行時間累計達到400堆年，為運行堆年最長的四代核電技術。堆年是指一個反應堆運行一年。

2022年12月，中國小型鈉冷快堆核電源研發工作取得重要突破，在國際上首次實現耦合斯特林發電系統的小型鈉冷快堆核電源非核集成測試裝置“一鍵啟停堆”驗證試驗。

界面新聞就釷基熔鹽堆核電站項目聯系上海應物所，截至發稿未收到回應。