够中国用2万年！我国攻克世界级难题，抢在美国建造“无限能源”|世界级难题|中国|无限能源|核燃料|熔盐|美国|钍基

在甘肃省武威市民勤县的戈壁腹地，有一座外表并不张扬的银灰色厂房，里面装着的却是眼下全世界独一份的“能源新物种”。

2025年11月1日，中国科学院正式对外披露，由中国科学院上海应用物理研究所牵头建成的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，近期首次实现了钍铀核燃料转换，也在国际上首次取得钍入熔盐堆运行后的实验数据，成为目前全球唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆，初步证明了熔盐堆核能系统利用钍资源的技术可行性。

这场跨越半个多世纪的接力，中国不但把美国六十年前搁下的图纸变成了能跑起来的机器，还硬生生走通了一条别人一直没能走通的燃料循环路径。

钍是一种放射性较弱的银灰色金属，天然存在于岩石之中，过去在国内多数稀土冶炼企业眼里，它只是伴生的“边角料”，被大量堆存在尾矿库里没人问津。铀却完全是另一副光景。

公开资料显示，我国铀资源保障仍需兼顾国内勘探与国际供应。

家里缺什么，恰恰更懂什么值钱。我国钍资源较丰富，且常与稀土伴生，研究钍基熔盐堆适合我国资源禀赋。

更妙的是，钍与稀土常常相伴而生。

每提炼一批稀土矿，钍就作为副产品被自然带出，不再需要额外开山炸石。这种“顺手就有”的资源禀赋，让中国在燃料成本、供应链掌控上比其他核能大国多了几张暗牌。此前被视作累赘的尾矿废料，如今摇身一变，成了第四代先进核能系统里最抢手的原料。

眼下国内外主流的压水堆，运行压力普遍在15兆帕上下，好比在150倍大气压的“高压锅”里烧水，因此选址需要稳定、充足的冷却水源。

经济日报记者报道曾提及，要建核电站，必须靠大海？答案正在被中国技术改写。记者1日从中国科学院获悉，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。

常规核电站需要大量水源为堆芯冷却。而钍基熔盐堆采用钍元素作为核燃料，内部循环的不是水，而是熔融后的氟化盐。高温熔盐既能作为核燃料的承载体，又能作为冷却剂高效传递热量，不用一滴水，未来有望在内陆地区建设安全又高效的核电站。

而且安全上的改写更为彻底。

中国科学院上海应用物理研究所总工程师夏晓彬曾详细解释这套系统的安全逻辑，他强调，钍基熔盐堆可以在常压下运行，无需高压容器，降低了高压失效风险。

我们使用的熔盐本身对放射性核素具有很好的包容作用。同时，反应堆建于地下并配备完整屏蔽系统，即便发生泄漏的极端情况，熔盐会流入专用安全设施，随温度降低快速凝固，让风险得到控制。

液态燃料的另一层价值在运行效率上。上海应物所党委书记、副所长李晴暖介绍，自2023年10月11日首次达到临界状态以来，钍基熔盐堆正源源不断地通过核裂变产生热量。

当反应堆需要添加核燃料时，常规的压水堆需定期停堆，打开压力容器顶盖更换核燃料。而钍基熔盐堆采用液态燃料形式，核燃料均匀溶解于熔盐冷却剂中并随其循环流动，可在不停堆状态下完成燃料补充，这种设计可提高运行灵活性和燃料利用效率。

真正的技术难点其实藏在材料里。

熔盐的腐蚀性极强，这道坎横在世界各国面前几十年。中国团队围绕结构材料、燃料体系和腐蚀控制持续攻关，并依托自主研制的材料为实验堆稳定运行提供支撑。

回顾这项技术的中国推进节奏，2011年，中国科学院启动了先导科技专项“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”，把分散的科研力量拧成了一股绳。

此后的路线图一步一个脚印地推进，据中国科学院官方披露，2017年11月，实验堆选址武威市民勤县。

2024年10月完成世界上首次熔盐堆加钍，在国际上率先建成独具特色的熔盐堆和钍铀燃料循环研究平台。新华社在报道中进一步补充了关键时间节点，实验堆2020年1月开工建设，2024年6月首次实现满功率运行，2024年10月完成世界首次熔盐堆加钍，2025年11月1日正式向外界公布首次实现钍铀核燃料转换。

而承担实验堆土建施工任务的上海建工，则在2025年11月20日披露了另一组细节，从2020年1月实验堆开工建设，到2025年9月6000平方米武威实验园区科研平台项目完成竣工验收，上海建工深度参与该项目，先后攻克防辐射蛇纹石混凝土施工技术、不规则厚大防辐射盖板施工等建造难题以及实验堆本体一体化、冷却盐回路系统、燃料盐干法热室系统等安装难题。

国产化程度是这项工程最提气的部分之一，公开信息显示，实验堆整体国产化率>90%，关键核心设备100%国产化，供应链自主可控，钍基熔盐堆相关技术产业链的雏形在我国已经基本形成。

到2026年3月25日，国家自然科学基金委员会在2026中关村论坛年会开幕式上发布了2025年度“中国科学十大进展”，中国科学院上海应用物理研究所的成果“实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换”成功入选，官方评价的分量由此可见一斑。