建核電站必須沿海？甘肅戈壁異軍“釷”起國際唯一

原標(biāo)題：在甘肅戈壁深處

要建核電站，必須沿海？答案正被中國的一群科學(xué)家改寫。

2025年11月，甘肅省武威市，茫茫戈壁灘上，又一項(xiàng)“中國創(chuàng)新”驚艷了世界：由中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所牽頭建成的2兆瓦液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆，首次實(shí)現(xiàn)釷鈾核燃料轉(zhuǎn)換，成為目前國際上唯一運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)釷燃料入堆的熔鹽堆。

“這意味著核能發(fā)電不僅可以燒鈾，燒釷也是可行的”。消息傳來的那天，遠(yuǎn)在2000多公里外的上海應(yīng)物所所長戴志敏激動得像個(gè)孩子。

釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆是以釷作為核燃料、以液態(tài)氟化物熔鹽作為冷卻劑的一種反應(yīng)堆核能系統(tǒng)。戴志敏是這個(gè)先導(dǎo)科技專項(xiàng)的負(fù)責(zé)人。

將時(shí)鐘撥回到2009年5月6日，那一天，戴志敏參與建設(shè)的上海光源正式對用戶開放。“志敏，現(xiàn)在院里正準(zhǔn)備籌建釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆，這個(gè)事一干就要幾十年，你是我們這個(gè)班子里最年輕的技術(shù)骨干，愿不愿意過來開辟新戰(zhàn)場？”時(shí)任上海應(yīng)物所所長徐洪杰向他拋出橄欖枝。沒有任何猶豫，戴志敏當(dāng)場答應(yīng)了下來。

這一次受命，幾乎是從零開始：這是一個(gè)全新領(lǐng)域，立項(xiàng)之初，一無技術(shù)、二無條件、三無團(tuán)隊(duì)。怎么辦？上海應(yīng)物所采取“專業(yè)歸隊(duì)、就近轉(zhuǎn)行、以老帶新、邊干邊學(xué)”的策略，組建了一支核心團(tuán)隊(duì)；又發(fā)揮中國科學(xué)院體系化建制化科研優(yōu)勢，在材料、核能綜合利用、核安全審評等領(lǐng)域跨單位集聚了一支協(xié)同創(chuàng)新的隊(duì)伍。

人有了，可沒想到接下來的實(shí)驗(yàn)堆選址卻成了大難題。受日本福島核泄漏事故的影響，當(dāng)時(shí)不少社會公眾對核設(shè)施心存疑慮。從福建、江蘇，到山東、青海……那幾年，為了給實(shí)驗(yàn)堆“找家”，徐洪杰和戴志敏跑遍了大半個(gè)中國。最終，在中國科學(xué)院和甘肅省政府的支持下，實(shí)驗(yàn)堆在甘肅省武威市紅沙崗鎮(zhèn)的一片戈壁荒灘落了戶。

這一耽擱，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)很快亮起紅燈。原來，為了讓團(tuán)隊(duì)專心致志、全力以赴，立項(xiàng)之初徐洪杰和戴志敏就給團(tuán)隊(duì)立了一條規(guī)矩：沒有他們的批準(zhǔn)，誰也不能去申請其他科研項(xiàng)目。誰承想，實(shí)驗(yàn)堆選址這一選就是6年多。

盡管起步階段就困難重重，但徐洪杰認(rèn)定了的事，就一定要做成。他常說：“沒有困難，要我們做什么？”

并肩作戰(zhàn)多年，戴志敏很清楚他們在堅(jiān)持什么，“核能對保障我國能源安全具有重要意義。我們國家缺鈾多釷，研發(fā)釷基熔鹽堆、實(shí)現(xiàn)釷資源的工業(yè)應(yīng)用，就可以在戰(zhàn)略上實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立”。

自主創(chuàng)新之路，從無坦途。早在20世紀(jì)70年代，我國就曾開展過熔鹽堆的研發(fā)，但受限于那時(shí)的科技水平和工業(yè)基礎(chǔ)，相關(guān)研究一度中斷，轉(zhuǎn)向了當(dāng)時(shí)技術(shù)相對成熟的壓水堆路線。

可重啟半個(gè)世紀(jì)前的“釷基核能夢”談何容易！“茫茫戈壁，一望無際，方圓5800平方公里的土地上只有800多名常住人口。”戴志敏至今記得初到紅沙崗鎮(zhèn)時(shí)的情景。

武威園區(qū)建設(shè)初期，缺水少電、條件艱苦，團(tuán)隊(duì)就住在附近的小旅館、搭伙在施工隊(duì)。隨著實(shí)驗(yàn)堆建設(shè)推進(jìn)，他們駐守在戈壁灘的日子越來越長，許多骨干年駐園時(shí)間超過300天。實(shí)驗(yàn)堆調(diào)試運(yùn)行關(guān)鍵期，有人推遲婚期，無數(shù)團(tuán)隊(duì)成員主動請求春節(jié)留守戈壁……

“從2019年到2024年，除了大年初一這一天，武威園區(qū)全年無休，但大家毫無怨言，我常常說要感謝他們以及他們的家人。”戴志敏笑著回憶。

相較惡劣的環(huán)境，更大的挑戰(zhàn)來自技術(shù)。以熔鹽堆的關(guān)鍵材料鎳基合金與核石墨為例，其性能直接決定反應(yīng)堆的安全與壽命。立項(xiàng)時(shí)，此類材料國際上僅有少數(shù)企業(yè)能生產(chǎn)。

將關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中，一場曠日持久的“攻堅(jiān)戰(zhàn)”拉開了序幕。最令大家難忘的是，2023年夏天的那次熔鹽管道凍堵。彼時(shí)，實(shí)驗(yàn)堆裝備進(jìn)入調(diào)試關(guān)鍵期，可熔鹽卻在管道彎頭處發(fā)生堵塞。面對突如其來的意外，戴志敏與核心骨干一同堅(jiān)守在溫度高達(dá)45攝氏度的現(xiàn)場，連續(xù)奮戰(zhàn)100多個(gè)日夜，最終突破了相關(guān)技術(shù)瓶頸。

天道酬勤。2024年6月，實(shí)驗(yàn)堆首次實(shí)現(xiàn)滿功率運(yùn)行；2024年10月，完成世界首次熔鹽堆加釷，在國際上率先建成獨(dú)具特色的熔鹽堆和釷鈾燃料循環(huán)研究平臺；如今，關(guān)鍵設(shè)備和材料國產(chǎn)化率已超過90%。

“實(shí)驗(yàn)堆是釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆—研究堆—示范堆‘三步走’戰(zhàn)略的第一步。”戴志敏目光堅(jiān)定，“下一步，我們的目標(biāo)是在國際上率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，為我國能源安全和實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)提供解決方案。”（經(jīng)濟(jì)日報(bào)記者　沈慧 版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除）