中国正引领全球熔盐堆研发技术可应用于高效储能-北极星储能网

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“建设2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，是钍基熔盐堆核能系统（TMSR）研发的关键环节，也是TMSR先导专项的核心目标之一。”2018年12月29日，在上海市核学会成立40周年纪念大会暨学术报告会上，中科院先进核能创新研究院院长徐洪杰在题为“钍基熔盐堆的昨天、今天和明天”的报告中表示，选址于甘肃省武威市民勤县的钍基熔盐实验堆，已取得国家核安全局颁发的《选址审查意见书》。目前正按计划开展实验堆建造许可证申请、实验堆工艺设备加工制造、园区配套设施建设等。

目前，上海应用物理研究所在该地的新园区已初具雏形。徐洪杰介绍说，在甘肃的钍基熔盐实验堆建于地下，这相当于给它“套了个金钟罩”，目的也很明确——防患于未然。“专项实施后，我们在材料工艺上有了很大的提升，目前已达到国际水平。”他表示，“熔盐堆特需的关键材料和装备制备技术我们也已经全面掌握。”

我国正在引领全球熔盐堆研究，而这个2兆瓦钍基熔盐实验堆建成后将成为全球唯一运行的实验堆。

钍基熔盐堆核能系统项目是以钍作为核燃料、以复合型氟化盐作为冷却剂的第四代反应堆核能系统，包括钍基核燃料、熔盐堆和核能综合利用三个子系统，拥有更高安全性、核废料少、防扩散性能和经济性更好等诸多优势。尤其是熔盐堆采用无水冷却技术，只需少量的水即可运行，适用于干旱地区。

据介绍，源于该系统的高温熔盐技术可应用于高效储能、制氢，进而与太阳能、风能相结合形成多能互补的低碳复合能源系统，解决我国西部地区弃风、弃光问题，是可以覆盖“一带一路”区域的清洁高效能源系统。

“在未来碳排放受限的环境中，核能是无可替代的。”徐洪杰介绍，“国际上，美国通过公私合营，全力推进熔盐堆研发；俄罗斯则依靠国立研究所开展熔盐堆研究。”

我国曾在1970年代选择钍基熔盐堆作为发展民用核能的起步点。1971年，上海“七二八工程”建成了零功率冷态熔盐堆并达到临界，但限于当时的科技、工业和经济水平，后转为建设轻水反应堆。

2011年，中科院启动了首批中科院战略性先导科技专项（A类）“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”，计划用 20年左右的时间，在国际上率先实现钍基熔盐堆的应用，同时建立钍基熔盐堆产业链和相应的科技队伍。

徐洪杰介绍说，目前已建立了国际上最大规模（约700人）的TMSR研发科技团队，建成了覆盖TMSR各领域方向的基础研究实验室和研发试验平台构成的先进的TMSR低放非核（冷）实验基地，开展了以我为主、卓有成效的国际科学技术合作，形成了有中国特色、瞄准国际发展前沿、符合市场需求的独特的钍基熔盐堆发展战略和技术路线。实现钍铀循环、堆本体工程设计、系列高温熔盐回路、安全与许可等原型系统和高温合金、高纯熔盐、腐蚀控制、核纯钍、高丰度锂7、氚处理、钍铀燃料盐干法分离等一系列关键技术突破，在实验室规模全面掌握TMSR的科学与技术，为建设实验堆奠定了科技基础，并基本形成我国TMSR相关的产业链雏形。

据悉，在建的2兆瓦钍基熔盐实验堆的主容器、石墨堆芯、控制棒、熔盐泵、热交换器等关键设备已签订研制合同。“这意味着，实验堆及后续研究堆的研发，不会再受西方技术封锁的影响。计划到2020年建成。”

徐洪杰介绍说，到2025年，我国还将在甘肃建立世界首座小型模块化钍基熔盐研究堆，用于高功率、高辐照工况下钍基熔盐堆科学问题与关键技术的工程热验证。而在上海嘉定，用于模块化技术研究、热工水力实验研究、材料和设备试验验证、高温熔盐储能与制氢技术试验验证的小型模块化熔盐堆冷态（非核）研究设施也将拔地而起。“我们计划建设多个实验平台，为研究堆、示范堆及特种堆设计与建设奠定基础。”

原标题：中国正引领全球熔盐堆研发

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