来源：科技眼
在中国甘肃省武威市，一座2MWt的液态燃料钍基熔盐实验堆最近获得了国家核安全局颁发的运行许可证。这标志着中国在第四代先进核能技术研发上取得了重大进展。钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是一种热中子增殖堆，能够将钍转化为可裂变的铀-233。这种技术不仅具有固有安全性高、核废料少、防扩散性能和经济性更优等特点，还代表了国际先进核能研发的热点。
钍基熔盐堆使用高温熔盐作为冷却剂，具有高温、低压、高化学稳定性、高热容等热物特性。这种设计无需使用沉重而昂贵的压力容器，适合建成紧凑、轻量化和低成本的小型模块化反应堆。此外，熔盐堆采用无水冷却技术，只需少量的水即可运行，非常适合在干旱地区实现高效发电。熔盐堆输出温度可达七百摄氏度以上，既可用于发电，也可用于工业热应用、高温制氢以及氢吸收二氧化碳制甲醇等，实现核能综合利用。为什么我们选择钍基熔盐堆这个突破方向？
钍元素在地球上的丰富储量。
钍基熔盐堆以钍元素为燃料，而钍元素相对于传统核电使用的铀和钚等元素来说，储量更为丰富。据资料显示，仅中国的钍储量，如果全部用于核能发电，预计能保证地球2万年的发电供应 。这表明钍基熔盐堆在能源可持续性方面具有巨大潜力
从历史角度来看，熔盐堆的研发始于20世纪40年代末的美国。
1965年，橡树岭国家实验室建成液态燃料熔盐实验堆，这是迄今世界上唯一建成并运行的液态燃料反应堆，也是唯一成功实现钍基核燃料运行的反应堆。然而，由于当时的国际政治环境，美国熔盐堆研发项目被中止。中国在20世纪70年代初也曾选择钍基熔盐堆作为发展民用核能的起点，但由于当时的科技、工业和经济水平，后转为压水堆。
在探索核能的未来时，我们的目光不可避免地投向了第四代核反应堆。这些先进的设计不仅仅代表着技术的飞跃，更是对可持续能源未来的承诺。
快中子反应堆（FNR）以其高效的燃料利用率和潜在的低废料产生而备受瞩目。
超高温气冷反应堆（VHTR）则以其高温运行能力，为工业过程提供热能和电力，同时生产氢气，为低碳经济贡献力量。
熔盐反应堆（MSR）以其固有安全性和核废料处理的创新方法而著称。例如，中国的2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆，不仅运行在高温下，还能够在常压下工作，极大地提高了安全性。它的核废料产生量远低于传统反应堆，且半衰期较短，这意味着处理和储存的问题将大大简化。
铅冷反应堆（LFR）和气冷反应堆（GFR）同样在安全性和效率上展现了巨大潜力。它们的设计理念，如使用不活泼的冷却剂和更高的运行温度，不仅提升了能源转换效率，也为多种应用提供了可能性。
小型模块化反应堆（SMR）则是一个灵活的解决方案，它可以在电网受限或需要分布式能源的地区快速部署。这些反应堆的模块化设计使得建设更加简便，成本更低，同时也便于维护和升级。
目前，中国正在稳步推动第四代钍基熔盐堆的研发和应用，有资料预计在2025-2030年间大力发展这种商业化大型的和小型的反应堆。这表明中国不仅在核能技术上取得了重大突破，还在为全球能源的未来发展方向提供新的思路和解决方案。
