中国科学院发布消息，我国自主设计、研发和建设的第四代先进裂变核能系统——钍基熔盐实验堆在甘肃武威建成，并首次实现堆内钍-铀转化。该系统的建成有望打破我国核电对铀燃料的依赖，利用储量丰富的钍元素作为核燃料，为国家能源安全与可持续发展提供重要支撑。
新建成的钍基熔盐实验堆是目前国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。这种核能系统以钍作为核燃料，以液态氟化物熔盐作为冷却剂，具有本征安全、无水冷却、常压工作和高温输出等优点。戴志敏所长表示，这是世界上第一次在熔盐堆中加入钍，初步证明了钍资源利用的可行性，为未来的示范堆建设和商业化奠定了基础。
从2011年项目立项以来，我国科研团队突破和掌握了材料、仪器、设备研发和系统集成等相关核心技术。通过一体式堆本体创新设计显著降低了放射性泄漏风险，提高了反应堆的安全性，并最大程度上实现了整体国产化和核心设备供应链的自主可控。
钍基熔盐堆是一种清洁高效的能源系统，与高温熔盐储能、高温制氢、太阳能、风能、煤气油化工相结合，能够形成多能互补、低碳复合的能源系统和低碳化工体系。李晴暖副所长指出，选择在甘肃武威建设该设施是因为风能和光能受天气影响较大，而熔盐堆可以起到平衡稳定电网的作用，打造一个多能源互补的系统。此外，我国钍资源丰富，研究钍基熔盐堆非常适合国情，如果全部电力用钍资源供应，可以供我国使用上千年，确保能源独立。
钍基熔盐堆的关键在于钍铀循环。钍元素吸收一个中子后会变成铀233，铀233才是裂变产生热量的核燃料。裂变过程中产生的中子再去轰击钍元素，形成钍铀循环，释放能量。科学家们采用了一系列新的设计思路与方法，保证熔盐堆的安全。由于熔盐堆采用的是液态燃料，放射性产物中的气态产物可以随时处理，固态产物则溶解在熔盐中，可以在不停堆的情况下引出进行处理。一体化反应堆的设计将堆芯、燃料盐泵、换热器等核心设备集成在反应堆主容器内，大大提高了安全性。
新建成的这座熔盐堆在国际上技术优势明显，无水冷却、高温输出等优点成为我国实现“碳达峰碳中和”目标的有力保障。熔盐的腐蚀性非常强，解决腐蚀性是科研团队的一大难关。经过多年研究，团队成功解决了熔盐的净化问题，将氧含量和杂质控制在极低水平。依托我国自主研制的镍基合金，成功控制住了熔盐的腐蚀度，为熔盐堆未来的工业应用奠定了基础。
目前这座钍基熔盐堆的运行温度是700摄氏度，这个温度正好可以实现高温制氢。氢能被誉为“21世纪的终极能源”，未来可能在世界能源舞台上扮演重要角色。钍基熔盐堆的制氢技术更加环保，其制氢效率高且发的电也是核电，是“绿色”的氢。此外，钍基熔盐堆无水冷却技术使其不再局限于建设在沿海地区，内陆同样可以建设，有利于未来的大规模推广应用。
