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甘肃实验反应堆实现钍转化为铀燃料

科学家称在熔盐堆内首次实现钍铀转化,为利用中国钍资源发电迈出一步。

20世纪60年代美国橡树岭国家实验室熔盐堆实验装置的俯视图
20世纪60年代美国橡树岭国家实验室熔盐堆实验装置的俯视图 图片: Oak Ridge National Laboratory, Public domain 来自维基共享资源

中国研究人员2025年11月1日宣布,位于甘肃省武威市的一座钍基熔盐实验堆已在堆内实现钍向铀燃料的转化。新华社称,这是熔盐堆首次实现钍铀燃料转化。

这座热功率2兆瓦的反应堆名为TMSR-LF1,由中国科学院上海应用物理研究所联合国内其他机构研发。据《中国日报》报道,对镤-233关键物理参数的测量证实,反应堆内已建立起从钍-232到铀-233的转化链。钍本身无法维持链式反应,必须先转化为可裂变的铀-233。

新华社报道称,该反应堆是目前世界上唯一在运行中装载钍燃料的熔盐堆,相关实验获得了有效数据,证实了在熔盐系统中使用钍的技术可行性。

熔盐堆以高温液态盐作为冷却剂。新华社指出,这类反应堆在常压下运行,无需水冷却,并能提供高温热量。中国钍资源储量丰富,新华社称这项技术与中国的资源禀赋十分契合。

据《世界核新闻》(World Nuclear News)报道,武威这座反应堆于2018年9月开工建设,2021年8月建成,2023年6月取得运行许可证,2023年10月11日首次达到临界,2024年10月首次加入钍燃料。该反应堆使用铀-235丰度低于20%的铀燃料,堆内含钍约50千克,转化比约为0.1,远低于实现“增殖”(即产出燃料多于消耗)所需的水平。

上海应用物理研究所副所长蔡翔舟对《中国日报》表示,核能“具有能量密度高、近零碳排放、不受季节变化影响等特点,是一种清洁、低碳、安全、高效的能源”。

钍基熔盐堆项目始于2011年。上海应用物理研究所表示,下一步目标是建成一座热功率100兆瓦的钍基熔盐示范堆,并在2035年前投入示范运行,同时与大型能源企业合作,加快工程化进程。

来源

  1. Xinhuaenglish.news.cn
  2. World Nuclear Newsworld-nuclear-news.org
  3. China Dailyglobal.chinadaily.com.cn

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