够中国用千年！我国攻克世界级难题，抢先美国建造“无限能源”

国际上一直有观点认为，中国铀矿资源不多，发展核能容易受制于人。全球争抢铀矿的同时，位于甘肃武威戈壁的钍基熔盐堆已经开始运行，为中国能源战略打开了一条新路。

传统核电使用铀燃料，其中只有不到1%能用来发电，其余大部分成为难处理的核废料。武威的钍基熔盐堆依靠在线循环技术，能把98%以上的钍燃料转化为电能。

按测算，1吨钍释放的能量相当于350万吨标准煤或200吨铀燃料。它的理论发电量约300亿度，打折扣后实际也能达到113亿度。按全国一年约10万亿度用电量计算，不到900吨钍就能满足全国一年的用电。

中国钍储量丰富，仅内蒙古白云鄂博矿区就有140万吨。这些钍过去作为伴生矿不受重视。如果全部用钍基堆发电，可供使用1600年；即使只替代现有核电的5%，也能用3万年。

安全方面，传统核电依靠复杂系统和人员值守进行主动防御。钍基熔盐堆则把安全交给物理定律。它需要外部中子源“点火”，一旦断电或发生地震，反应会立即停止，不会失控。

堆芯底部还设有固态冷冻塞，温度超标时会自动熔化。含燃料的熔盐30秒内流入地下密闭罐并凝固，把放射性物质锁住。整个过程不需要电力和人工，靠重力和热传导完成。它产生的核废料只有传统铀堆的千分之一，毒性半衰期也从几十万年缩短到几百年。

钍基堆技术最早由美国研发，上世纪60年代橡树岭实验室就已开展相关研究，后来因材料腐蚀等难题放弃。材料问题，同样是中国科研人员绕不开的一关。

深夜，研究人员仍在看数据。有研究人员觉得白天的结果总还差一口气，问题还是出在材料上。钍基熔盐实验装置能稳定运行起来，说明方向没有错，但温度一升高，材料就先撑不住了。

装置能运行起来，说明研究团队已经看见了路，但看见路不代表路已经走通。熔盐堆要真正走向工程应用，材料、工艺、安全，哪一道关都绕不过去。研究人员认为，这项研究最怕的是明明看见了问题，却不敢继续往前走。

2017年，以上海应用物理研究所徐洪杰团队为首的科研人员接手项目，开始逐一攻关世界级难题。

有研究人员问沈总工：“您说我们这一代人，能看到它真正建成的那一天吗？”沈总工回答：“也许能，也许不能。但我们不能因为看不到终点，就不走第一步。”研究人员表示，那就把这一步踩得再实一点。

安装调试过程中，设备状态正常，但安装精度的复测结果还没达到最优，调试余量很窄。基准要准，受力要匀，任何一点偏差都会被放大到整套支撑系统，不能靠侥幸补回来。

从2021年12月18日堆本体现场安装启动以来，团队就一直在比对方案、迭代工艺。工况复杂，指标也硬，不是做到合格就够了，还要做到心里有底。团队提出，这次要紧盯节点，极致把控，做到一次调试、一次验收、一次达标。

安装中，堆芯发现了微小异物，会给反应堆带来安全隐患。有技术人员不接受逐层拆除的方案，认为那不是技术，而是认输，并请求再给一次机会，再去试一试。

取异物时，指挥人员一边指挥“往回撤两毫米，再往左偏一毫米”，一边提醒看见它不等于拿到它，要先稳住位置，手别压，靠线自己垂下去，左偏一点，停，再推半点，别急，先别收线，最后成功把异物吸住。

整个过程用时4小时21分钟，没有延误工期，也没有破坏堆芯。险情过后，团队立即复工，迅速应战，对18个核心基准点逐一复测，确认基准点读数稳定，并再次确认屏蔽板的平面度和高度。设备状态稳定，偏差在测量精度范围内。

2021年12月22日，堆容器支撑安装启动，这是项目的核心重难点工序。对这支团队来说，达标不等于最好，合格也不是停下来的理由。

研究人员长期在一线工作，和家人很少见面。一名研究人员在工作间隙给家里打电话，说想听听家人的声音。孩子在电话里说不认识他，说他不是自己的爸爸。家人解释孩子刚睡醒、认生，让他别往心里去，照顾好自己。

后续调试中，进场条件已经满足，撤离路线又确认了第四遍，监测点位正常。指挥人员要求所有小组注意：今晚没有英雄主义，只有流程，按流程进，按流程停，按流程退。窗口保持住、数据稳定后，检修一组进入准备状态。

在钍基熔盐堆升功率调试的前一天深夜，几位检修人员按照制定好的辐射防护措施，穿上防护服、戴上呼吸面罩，带着辐射监测仪和检漏仪进入作业间。作业空间狭窄，还有泄漏风险，但他们不惧风险，按规定流程完成了检查，没有发现任何泄漏。

这时他们本可以准备离开，但为了不给后续运行留下任何隐患，他们按最严格的标准，对每一条焊缝、每一颗螺栓都做了检查。没有人提前离开，也没有人缩短任何一个检查项目。在团队看来，真正的勇敢，就是明知危险存在，仍然选择把每一件小事做到极致。

燃料盐入堆完成后，经过现场确认和状态确认，反应堆进入临界等待，随后宣布钍基熔盐实验堆达到临界。有研究人员感慨，50年了，终于走到了这一步。

2024年6月17日，钍基熔盐实验堆首次达到满功率运行。这一天正好是我国第一颗氢弹爆炸成功57周年纪念日。这支科研队伍是一支平均年龄不到35岁的青年团队。

2024年10月，团队完成了世界首次熔盐堆加钍，在国际上率先建成了独具特色的熔盐堆和钍铀燃料循环研究平台。

这座实验堆在世界上独一无二。据报道，美国当时仍在开展小规模模拟实验，中国的实验堆已经实际运转，并在推动《钍基熔盐堆安全标准》进入国际原子能机构。

从实验堆走到大规模商用仍有难关。泵阀等核心部件目前寿命约1.2万小时，距离商用要求的5万小时还有差距。公众对核能也仍较敏感，需要加强科普。

不过，武威钍基熔盐堆已经迈出关键一步。依靠自身技术和资源储量，中国在能源领域多了一条新赛道。这项技术成熟后，也有望为缓解全球能源焦虑提供新的方案。