“到2020年底，一个2兆瓦的钍基熔盐实验堆计划在我国建成，对我国能源可持续发展具有特殊的意义。我们从物理设计和材料研究入手，已掌握熔盐堆全部关键技术，不会受外国禁运政策的影响。国际上评价我们的熔盐堆研发已达到国际领先水平。这将是继上世纪美国橡树岭国家实验室之后的第二个熔盐实验堆，且将是全球唯一运行着的熔盐实验堆。”12月29日，中科院先进核能创新研究院院长徐洪杰，在上海市核学会成立40周年的学术报告会上透露。

　　只需少量的水，即使在干旱地区也能高效发电 

　　钍基熔盐堆作为国际上正在发展的第四代反应堆技术，具有突出的安全特性和民用特性。“它最大的特点是失效安全，也就是说，即便它出了事故，也不会对社会和公众产生危害。”徐洪杰介绍，现在商用的反应堆一般都建在海边，因为需要大量的水来冷却，而熔盐堆不需要那么多水，它是用熔盐和空气来冷却，这种无水冷却的特性使得熔盐堆可以建在沙漠和戈壁，我国的熔盐实验堆项目就选址在了甘肃武威。一般处理核事故时，需要建设一个“罩”来隔离事发现场，熔盐堆可以建在地下，即将开工的熔盐实验堆就直接建在了地下10米，万一发生问题，带着核燃料的熔盐会自动流到应急罐里，冷却后它就是个难以溶解的大盐块，也不会扩散。”

　　在原子家族中，钍排在第90位，与排在第92位的铀仅相差两位。地球上钍资源的估计储量是铀资源的3到4倍，我国更是钍资源大国，实现钍基燃料的高效利用，对我国能源可持续发展具有特殊的意义。熔盐堆以熔盐作为反应堆的冷却剂，熔盐具有高温、低压、高化学稳定性、高热熔等非常理想的反应堆热量传输特性，可建成紧凑、轻量化和低成本的反应堆。熔盐堆运行只需少量的设备循环冷却水，即使在干旱地区也能够高效发电。熔盐堆输出温度可达七百摄氏度以上，输出的高温热能既可用于发电，也可用于工业生产和高温制氢、吸收二氧化碳制甲醇等，缓解气候问题和环境污染，实现核能综合利用。

　　建成全球最大的钍基熔盐堆研发队伍 

　　在未来碳排放受限制的世界，核能不可替代。钍基熔盐堆更是国际先进核能的研发热点，发达国家均积极投入研发。美国计划2030年前，完成一到两种先进堆的研发，达到商业化建堆条件。其中，重点研发堆型包括钠冷快堆、高温气冷堆和熔盐堆。谷歌和微软公司等知名研究机构，正在大力推进熔盐堆研发。

　　此外，英国和加拿大拟与美国合作研发熔盐堆。日本则采取举国体制，以熔盐堆为目标，重启先进核能的研发。俄罗斯、法国、德国、瑞士、丹麦、捷克等国的国立研究所也正在开展熔盐堆研究。

　　“10年前，这一项目起步时，人才队伍基本是零，现在我们有全球最大的钍基熔盐堆研发队伍。”徐洪杰说。依托中科院上海应物所，中科院内外10多个研究机构和大学，打破“围墙”协同创新，组建了一支750人的科技队伍，建成了配套齐全的（冷）实验研究基地。

　　钍基熔盐堆的研发，面临诸多科学技术挑战。比如，安全防护要求大幅提升，新一代材料的研发需求等。“我们从基础做起，从材料做起。只有自己掌握了技术，才不会受制于人。”徐洪杰介绍，钍基熔盐堆项目于2011年被列入中科院先导专项，其目标是用20年左右时间研发第四代的裂变反应堆核能系统以及钍铀循环技术，达到工业应用。至今，已突破氟盐腐蚀控制等7项核心关键技术，建成了高温熔盐实验回路系统等4大原型系统，在实验室规模掌握了钍基熔盐堆的科学与技术。2017年11月，熔盐实验堆项目落户甘肃武威，正式进入工程建设阶段。

　　从实验室到工业化，还有很长的路要走 

　　“更便宜、更洁净的核能即将成为现实——但不是在50多年前就发明该项技术的美国。”“半个世纪前源自橡树岭的美国科学家的梦想，正在几千英里之外的中国实现。”《麻省理工科技评论》对中国即将建成的钍基熔盐实验堆做出了评价。

　　根据国际上公认的发展战略，到2030年，包括熔盐堆在内的四代反应堆技术将比较成熟，开始做工业示范。到2050年，则可以进行大规模商业化应用。“从实验室优势到工业优势，真正实现产业化，我们还有很长的一段路要走。” 徐洪杰说。