我國第四代先進(jìn)核能技術(shù)研發(fā)取得關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)展涝涤。澎湃新聞從生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng)獲悉玫坛,位于甘肅省武威市的2MWt液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆近日已獲得由國家核安全局頒發(fā)的運(yùn)行許可證。
業(yè)內(nèi)人士向澎湃新聞表示凝颇,根據(jù)現(xiàn)行核安全法規(guī),獲取運(yùn)行許可證后,上述實(shí)驗(yàn)堆即可進(jìn)行首次裝料,由此進(jìn)入“帶核運(yùn)行”狀態(tài)芍锚。但在裝料后,核工程還必須經(jīng)歷一系列調(diào)試和試運(yùn)行過程蔓榄,正式運(yùn)行仍需時(shí)日并炮。
據(jù)澎湃新聞了解,中國的釷基熔鹽堆研究進(jìn)展近年來處于國際前列润樱。有別于目前全球新建核電項(xiàng)目普遍采用的第三代核電技術(shù)渣触,釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(Thorium Molten Salt Reactor Nuclear Energy System羡棵,TMSR)壹若,是6種第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的候選堆型之一,由于其固有安全性高鹤莹、核廢料少绰蚁、防擴(kuò)散性能和經(jīng)濟(jì)性更好等特點(diǎn),近年來成為國際先進(jìn)核能研發(fā)的熱點(diǎn)坑遥。上述釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆是國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目嘁汞,由中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所自主設(shè)計(jì)并營運(yùn)。
火電站燒的是煤剧廓,常規(guī)核電站“燒”的是鈾凰侈,顧名思義,釷基熔鹽堆是以釷為燃料的新型核能系統(tǒng)馍丑。釷基熔鹽堆技術(shù)屬于熱中子增殖堆郎丰,能將釷轉(zhuǎn)化為可裂變的鈾-233。我國“富釷貧鈾”绷坠,實(shí)現(xiàn)釷基燃料的高效利用洛惹,對我國能源可持續(xù)發(fā)展的意義不言而喻。
釷基熔鹽堆具有多重技術(shù)優(yōu)勢泥天,使用高溫熔鹽作為冷卻劑奋构,具有高溫、低壓拱层、高化學(xué)穩(wěn)定性弥臼、高熱容等熱物特性;無需使用沉重而昂貴的壓力容器宴咧,適合建成緊湊、輕量化和低成本的小型模塊化反應(yīng)堆;熔鹽堆采用無水冷卻技術(shù)醋火,只需少量的水即可運(yùn)行悠汽,可在干旱地區(qū)實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電;熔鹽堆輸出溫度可達(dá)七百攝氏度以上,既可用于發(fā)電芥驳,也可用于工業(yè)熱應(yīng)用柿冲、高溫制氫以及氫吸收二氧化碳制甲醇等,實(shí)現(xiàn)核能綜合利用兆旬。

基于TMSR的核能綜合利用前景
歷史上假抄,熔鹽堆研發(fā)始于20世紀(jì)40年代末的美國,橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室于1965年建成液態(tài)燃料熔鹽實(shí)驗(yàn)堆丽猬,這是迄今世界上唯一建成并運(yùn)行的液態(tài)燃料反應(yīng)堆宿饱,也是唯一成功實(shí)現(xiàn)釷基核燃料(鈾-233) 運(yùn)行的反應(yīng)堆。但由于彼時(shí)“冷戰(zhàn)”的考慮脚祟,側(cè)重于民用的熔鹽堆計(jì)劃下馬丐吹,美國熔鹽堆研發(fā)中止。20世紀(jì)70年代初烂攒,中國也曾選擇釷基熔鹽堆作為發(fā)展民用核能的起點(diǎn)性聚,但限于當(dāng)時(shí)的科技、工業(yè)和經(jīng)濟(jì)水平筝贮,后轉(zhuǎn)為壓水堆饶粪,也就是秦山一期工程。
2011年芙棚,中國科學(xué)院圍繞國家能源安全與可持續(xù)發(fā)展需求镰鹤,部署啟動(dòng)了首批中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類)“未來先進(jìn)核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)”,計(jì)劃用20年左右的時(shí)間数芝,在國際上首先實(shí)現(xiàn)釷基熔鹽堆的應(yīng)用达华,同時(shí)建立釷基熔鹽堆產(chǎn)業(yè)鏈和相應(yīng)的科技隊(duì)伍。2017年4月改宅,甘肅省武威市與中國科學(xué)院簽訂了在該市民勤縣建設(shè)釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)項(xiàng)目的戰(zhàn)略合作框架協(xié)議晒淮,該項(xiàng)目分兩期建設(shè),總投資220億元洞难。2018年9月舆吮,該項(xiàng)目開工建設(shè),2021年队贱,主體工程完工色冀。
在第四代核能系統(tǒng)國際論壇(GIF)框架下,共有6種技術(shù)路線入選最具前景的第四代核能系統(tǒng)選型,分別是鈉冷快堆(SFR)锋恬、鉛冷快堆(LFR)屯换、氣冷快堆(GFR)、超高溫氣冷堆(VHTR)与学、超臨界水堆(SCWR)和熔鹽堆(MSR)彤悔。這些技術(shù)的設(shè)計(jì)均符合“可持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性索守、安全與可靠性晕窑、廢物最小化、防擴(kuò)散和實(shí)體保護(hù)”的目標(biāo)卵佛。
在國內(nèi)杨赤,位于山東石島灣的華能高溫氣冷堆核電站示范工程項(xiàng)目,是全球首座具有第四代核電技術(shù)主要特征的球床模塊式高溫氣冷堆核電站奥憎。該項(xiàng)目于2021年底實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電翔实,并在2022年首次實(shí)現(xiàn)雙堆初始滿功率運(yùn)行。
中國是世界上第8個(gè)擁有快堆技術(shù)的國家眉藤。2011年7月燥纹,中核集團(tuán)自主設(shè)計(jì)、建造的中國實(shí)驗(yàn)快堆成功并網(wǎng)發(fā)電琴邻,2012年5月被國家科技部驗(yàn)收捍椎。2017年12月29日,中核集團(tuán)在福建省霞浦縣宣布示范快堆工程土建開工悉种。示范快堆工程采用單機(jī)容量60萬千瓦的快中子反應(yīng)堆接竣,計(jì)劃于2023年建成投產(chǎn)昨浆。