近日,位于甘肅武威戈壁灘上的釷基熔鹽堆實現釷鈾轉換,成為國際上唯一運行并實現釷燃料入堆的熔鹽堆,這也標志著中國在第四代核能技術領域站上領跑位置。這座誕生于沙漠的科學裝置,正悄然改寫全球能源格局。

2025年10月24日在甘肅省民勤縣航拍的2兆瓦液態燃料釷基熔鹽實驗堆廠房。新華社記者 金立旺 攝
一、中國為何要開辟核能技術 “新賽道”?
開辟以釷基熔鹽堆為核心的核能新賽道,是中國基于能源安全、產業升級與全球競爭的戰略抉擇。
我國鈾資源長期對外依存度較高,鈾資源匱乏成為制約中國核能發展的 “緊箍咒”,而釷資源尤為豐富。更具優勢的是,我國釷礦多為稀土開采的伴生副產品,相當于 “開采稀土附贈釷資源”,既能降低燃料成本,又能實現資源增值利用。
中國通過14年攻關實現從實驗室到工程驗證的跨越,核心設備100%自主可控,在釷基熔鹽堆這一空白賽道實現 “換道超車”,有望主導全球新一代核能技術標準與產業格局。
二、相較傳統核電站,釷基熔鹽堆具備哪些優勢?
作為第四代核裂變反應堆的核心代表,釷基熔鹽堆在資源、安全、選址等方面實現對傳統核電的顛覆性突破。

2025年10月23日,中國科學院上海應用物理研究所實驗室內,科研人員正在放置用于建設液態燃料釷基熔鹽實驗堆的實驗樣品。新華社記者 金立旺 攝
資源優勢明顯
目前全世界運行的核反應堆絕大多數是熱堆,即由熱中子引發裂變反應。熱堆消耗的主要核燃料是鈾235,而自然界中鈾235的蘊藏量僅占鈾蘊藏總量的0.71%。我國已探明鈾資源量約為17.14萬噸,在世界上排名第10位。
與之形成鮮明對比的是我國豐富的釷資源。中國已探明釷資源工業儲量達28萬噸,僅次于印度,位居世界第二。1噸釷裂變產生的能量抵得上200噸鈾,相當于350萬噸煤炭。按當前能耗計算,我國內蒙古白云鄂博礦區現有釷資源儲量可滿足我國長達數千年的能源需求,從根本上擺脫對進口核燃料的依賴。
安全更有保障
傳統核電因依賴水冷卻,存在堆芯熔毀引發核泄漏的風險。如1986年的切爾諾貝利核事故和2011年的日本福島核事故,因核燃料坍縮到臨界質量而導致泄漏,對當地的自然生態造成了很大的影響。
但釷基熔鹽堆,卻像一位自帶“干糧”的沙漠探險家,因其自身的安全性完全顛覆了這套“生命維持系統”。它采用的高溫熔鹽,本身就能在600-700攝氏度的高溫下保持穩定液態,是完美的“熱量搬運工”。
當熔鹽堆內熔鹽溫度超過預定值時,設在底部的冷凍塞將自動熔化,攜帶核燃料的熔鹽隨即全部流入應急儲存罐,使核反應終止。由于冷卻劑是氟化鹽(同時攜帶燃料),冷卻后就變成了固態鹽,這使得核燃料既不容易泄露,也不會與地下水發生作用而造成生態災害。
選址更加靈活
傳統核電站是“喝水大戶”,一座百萬千瓦級機組每小時需消耗數千噸冷卻水,因此必須建在沿海或大江大河沿岸。
釷基熔鹽堆擺脫了水資源束縛,甘肅民勤沙漠中的實驗堆便是最佳例證。這意味著核電可深入內陸干旱地區,依托當地釷資源建立能源基地,實現“戈壁變綠洲”的能源布局革命。
三、釷基熔鹽堆距離商業化運營還需多久?
釷基熔鹽實驗堆的建成并首次實現釷鈾核燃料轉換,為其實驗堆、研究堆、示范堆“三步走”發展戰略從“藍圖”轉化為“施工圖”奠定了堅實的基礎。
中國科學院上海應物所透露,下一步將通過與中國能源領域領軍企業深度合作,共建釷基熔鹽堆產業鏈和供應鏈,目標是2035年建成百兆瓦級釷基熔鹽堆示范工程并實現示范應用,并加速技術迭代與工程轉化,為國家提供安全可靠的釷基能源發電新路徑。
隨著技術逐步成熟,釷基熔鹽堆正從實驗走向產業化,未來有望與太陽能、風能、高溫熔鹽儲能、高溫制氫、煤氣油化工等產業深度融合,構建多能互補低碳復合能源系統,可為我國能源安全提供全新解決方案。
資料來源:新華社、央視、經濟日報、中國新聞網、國家核安全局