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(tài)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(yè)升級與全球競爭的戰(zhàn)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(fā)展的 “緊箍咒”，而釷資源尤為豐富。更具優(yōu)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(yè)格局。

二、相較傳統(tǒng)核電站，釷基熔鹽堆具備哪些優(yōu)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(tǒng)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(tài)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(yōu)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(fā)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(yè)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(qū)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(tǒng)核電因依賴水冷卻，存在堆芯熔毀引發(fā)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(tài)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(tǒng)”。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(wěn)定液態(tài)，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(tài)鹽，這使得核燃料既不容易泄露，也不會與地下水發(fā)生作用而造成生態(tài)災害。

選址更加靈活

傳統(tǒng)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?；虼蠼蠛友匕?。

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(qū)，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(yè)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(fā)展戰(zhàn)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(yè)深度合作，共建釷基熔鹽堆產業(yè)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(fā)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(yè)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(yè)深度融合，構建多能互補低碳復合能源系統(tǒng)，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