钍基熔盐核电技术被美国遗弃50年,中国和印度却不惜花大力气研发,未来或将引领第四代核能技术,为什么中国看好钍基熔盐核电?
一项被美国搁置半个多世纪的核能技术,如今却在中国西北戈壁滩上迎来重大突破。这事听起来颇有些戏剧性。
2025年,中国在甘肃武威首次实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换。2026年3月,这项成果又入选2025年度中国科学十大进展。
美国当年没有继续推进的技术,中国为何愿意投入十几年持续攻关?印度又为何把钍资源视为未来核能发展的重要筹码?这背后,实际上是一场围绕能源安全与第四代核能技术的长期较量。
先看看中国取得了什么突破。
2025年11月,中国科学院公布,位于甘肃武威的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆,首次实现钍铀核燃料转换,并获得钍进入熔盐堆运行后的关键实验数据。
这座实验堆于2023年10月首次达到临界状态,2024年10月完成加钍实验。经过持续运行和技术验证,终于迈出了钍资源核能利用的关键一步。
这个成果究竟厉害在哪里?
传统核电站主要依靠铀燃料,而钍232本身不能直接维持裂变链式反应,必须吸收中子,经过核反应转化为能够裂变的铀233。
简单理解,钍就像一座尚未开发的能源仓库,科学家需要找到合适的办法,才能把里面的能源真正利用起来。
而钍基熔盐堆,就是这把关键钥匙。
有意思的是,这条技术路线最早并不是中国提出的。
上世纪五十年代,美国曾围绕核动力飞机开展熔盐反应堆研究。后来军用项目终止,相关技术转向民用核能领域。
1965年,美国橡树岭国家实验室的熔盐实验堆开始运行。1968年,该实验堆成功使用铀233燃料,证明了熔盐堆技术具有重要研究价值。
然而,1969年实验堆停止运行。到了七十年代,美国将研发重点转向其他增殖反应堆技术,熔盐堆研究计划逐渐被搁置。
原因并不复杂。
当时美国已经建立起以铀燃料为基础的核能技术体系,熔盐堆却还要解决高温腐蚀、材料寿命、燃料处理等一系列工程难题。
成熟路线摆在眼前,新技术却需要持续投入,最终资源和政策选择决定了研发方向。
美国暂时放下的技术,中国却看到了另一种可能。
我国早在上世纪七十年代就开展过熔盐堆相关研究。2011年,中国科学院正式启动钍基熔盐堆核能系统战略性先导科技专项。
这一次,中国科研人员面对的不是简单的技术复制,而是一整套复杂的工程挑战。
高温熔盐对设备材料要求极高,反应堆必须同时解决耐腐蚀、密封、辐照防护和安全控制等问题。
经过多年攻关,我国建成了自主设计的实验堆。中国科学院公布的数据显示,其整体国产化率超过90%,关键核心设备实现100%国产化。
这意味着,中国不仅验证了技术路线,还初步建立起相关产业链。
那么,中国为什么如此看好钍资源?
最重要的原因,就是能源安全。
我国能源消费规模庞大,对稳定、可靠的能源供应有着长期需求。钍资源相对丰富,在我国部分矿产资源中还存在伴生钍。
如果未来能够实现规模化利用,就有望拓宽核燃料来源,为国家能源供应增加一种重要选择。
印度也有类似考虑。
印度铀资源相对有限,却拥有丰富的钍资源。因此,印度长期推进三阶段核能发展计划,希望通过重水堆、快中子增殖堆等技术,最终实现钍资源的大规模利用。
2026年4月,印度官方再次确认,将继续推进三阶段核能计划,把开发钍资源作为实现长期能源供应的重要方向。
不过,中印选择的技术路线有所区别。印度侧重逐步建立钍燃料循环体系,中国则在液态燃料熔盐堆领域取得了关键实验突破。
除了燃料来源,钍基熔盐堆还有一个吸引中国的重要特点。
它采用高温熔盐传递热量,可以在较低压力下运行,不需要依靠大量冷却水完成反应堆内部的热量传递。
这给内陆核能设施建设提供了新的可能。
过去,许多大型核电站倾向于建设在沿海地区,重要原因之一就是需要充足的冷却水。
而中国拥有广阔的西北内陆地区,如果未来熔盐堆技术成熟,就可能与当地风电、光伏、储能及工业供热系统形成互补。
不仅可以发电,还可能为高温制氢、化工生产等产业提供稳定热源。
当然,技术前景广阔,不代表所有问题都已经解决。
熔盐堆仍然需要处理材料腐蚀、燃料循环、放射性废物管理和长期运行可靠性等难题。
截至2026年10月,中国钍基熔盐堆已经取得重要实验成果,但仍处于从实验验证向更大规模工程应用推进的阶段。
现有2兆瓦实验堆的功率指热功率,不能直接等同于商业电站的发电能力。
对于中国而言,能源从来不只是经济问题,同样关系到工业生产、国家安全和长期发展。
美国曾经积累重要的早期研究成果,印度仍在推进自己的钍能规划,中国则通过自主创新不断打通关键技术环节。
中国看好钍基熔盐核电,正是因为它关系到未来能源选择权。把关键技术掌握在自己手里,才能在下一代核能发展中拥有更多主动权。





