在位于甘肅省武威市民勤縣紅沙崗鎮的戈壁深處，一座特殊的科研裝置正引發全球核能領域的關注——由中科院上海應用物理研究所主導建設的全球首座釷基熔鹽實驗堆，近日成功實現了釷鈾燃料轉換的關鍵突破，標志著我國在第四代核能技術領域邁出里程碑式的一步。
這座隱匿于荒漠之中的實驗堆，采用液態燃料熔鹽堆技術路線，與傳統核反應堆存在本質差異。其核心燃料并非固態燃料棒，而是將釷基核燃料溶解于高溫熔鹽中，形成流動的液態燃料體系。這種創新設計不僅提升了反應堆的安全性能，更開辟了利用釷資源替代鈾資源的新路徑。
項目團隊歷經多年技術攻關，攻克了熔鹽腐蝕控制、燃料循環處理等關鍵難題。此次實現的釷鈾燃料轉換，意味著通過中子輻照將天然釷轉化為可裂變的鈾-233，驗證了釷基核燃料循環的可行性。相較于鈾資源，我國釷儲量更為豐富，這項突破為緩解核燃料資源約束提供了全新解決方案。
據科研人員介紹，熔鹽堆特有的負溫度系數特性使其具備固有安全性。當反應堆溫度異常升高時，熔鹽體積膨脹會導致中子吸收增強，自動抑制鏈式反應。這種設計從物理原理層面避免了切爾諾貝利式事故的可能，為核能安全樹立了新標桿。
項目選址戈壁灘的考量，既出于安全隔離需求，也體現了科研人員的戰略眼光。廣袤的無人區為實驗堆提供了天然的安全屏障，而極端氣候條件下的連續運行測試，更驗證了裝置在復雜環境中的可靠性。目前該實驗堆已穩定運行超過設計時限，各項參數均達到預期目標。
這項突破性成果迅速引發國際核能界熱議。多位國外專家指出，中國在熔鹽堆技術領域的領先地位，將重塑全球核能發展格局。相較于傳統壓水堆，熔鹽堆具有高溫輸出、燃料利用率高、廢料量少等優勢，特別適合發展高溫制氫、海水淡化等綜合應用。
隨著實驗堆持續產生科研數據，團隊正著手開展燃料后處理技術研究。通過化學分離手段回收未燃盡的釷和生成的鈾-233，可形成完整的閉式燃料循環。這項技術若實現工程化應用，將使核能系統資源利用率提升數十倍，為全球能源轉型提供關鍵技術支撐。
