够中国用2万年！我国克服世界级难题，抢先美国打造，“无限能源”

2026年10月，提起甘肃武威民勤县那片荒凉戈壁，很多人仍难以相信，当今全球唯一还在运转的钍基熔盐实验堆就扎根在这里。

它的编号叫TMSR-LF1，热功率2兆瓦，由中国科学院上海应用物理研究所主导研制。

这台机器的外形远不像东部沿海那些宏伟的核电机组，占地有限，厂房低矮，但它承担的使命，却关乎未来几十年乃至上百年的中国能源底盘。

公开资料显示，2023年10月，TMSR-LF1实现首次临界；2024年6月达到满功率运行；2024年10月，科研团队完成全球首次熔盐堆加钍实验。

2024年年底，这台装置成功实现钍到铀-233的核燃料转换，这一步意味着真正打通了＂钍燃料入堆、裂变发电＂的闭环。

正如中国经济网2025年11月3日的报道所指出的那样，中国由此成为全世界唯一掌握并运行该类反应堆的国家，在第四代核能的赛道上甩开了其他玩家。

有一个数据被广为引用，中国已探明的钍资源若能通过熔盐堆充分利用，可以满足国内能源需求达到两万年量级。

中国科学院上海应用物理研究所所长戴志敏在接受媒体采访时也强调过类似判断，表示钍资源足以为国家能源安全提供千年以上的保障。

这里需要补一个背景，中国的铀矿储量在全球并不占优，长期要靠进口；而钍矿储量却极为可观，且绝大多数伴生于稀土矿里。

换句话说，北方包头、四川凉山、江西赣南等稀土矿区在开采稀土的同时，就会自然析出钍，这几乎等于把燃料白送到了实验堆门口。

这种＂开采稀土附带产钍＂的禀赋，让＂用两万年＂的说法有了现实依据，而不只是口号。

要理解它为什么被称为＂无限能源＂的雏形，得先看它和常见核电站的差别。

现在国内投运的秦山、大亚湾、华龙一号等机组，用的是压水堆路线，水既是冷却剂又是慢化剂，整台机器像一口承压极高的巨型＂闷罐＂。

这就是为什么这类核电站必须贴着海岸或大江大湖建设，水的消耗量和散热需求决定了它们的选址逻辑。

钍基熔盐堆走的是另一条路，冷却剂换成了高温熔融盐，运行压力接近常压，水的角色基本可以退场。

于是，它可以建在戈壁、沙漠、山区甚至高原，不再被＂临水＂这条铁律捆住手脚。

从安全层面看，熔盐堆具备业内常说的＂固有安全性＂，一旦温度异常攀升，核反应强度会随温度上升而自然衰减，直至停下来。

更关键的是，反应堆底部设计有一个冷冻盐塞，温度超过阈值它就会熔化，熔盐连带燃料会靠重力落入下方应急储罐，几乎不存在＂堆芯熔毁＂这种画面。

2016年，美国《麻省理工科技评论》就将这项技术列入过＂全球十大突破性技术＂的讨论范围，评价其在事故工况下能够自然停堆。

压力低、不依赖水、燃料不易挥发，这三条叠在一起，让钍基熔盐堆从物理原理上回避了福岛式事故的多数路径。

钍元素本身并不能直接发生链式裂变，它更像一块＂半成品＂，需要先吸收一个中子，变成镤-233，再经过β衰变成为铀-233，才能真正释放能量。

科研人员把这个过程称作钍铀循环，而熔盐堆是目前最适合跑这条循环的堆型。

过去几十年，之所以没人把它变成现实，是因为挡在前面的工程难题又多又硬。

高温熔盐在六七百摄氏度下腐蚀性极强，普通不锈钢撑不住；燃料里又混着持续生成的裂变产物，必须边运行边分离、边净化。

中国科研团队自2011年中国科学院启动＂钍基熔盐堆核能系统＂战略性先导科技专项以来，花了十余年时间啃这些硬骨头。

团队自主研发出GH3535高温镍基合金，用作堆芯主回路材料，耐高温、抗熔盐腐蚀，拿到了关键牌照。

与之配套的T220超细孔径核石墨，用作反应堆慢化剂，解决了高温辐照下的尺寸稳定性问题。

上海应物所副所长蔡翔舟在公开采访中介绍过，团队在熔盐腐蚀控制、燃料在线分离与处理等多项特有技术上实现了全面突破。

央广网2025年11月1日的报道也提到，这座实验堆整体国产化率超过90%，关键核心设备国产化率达到100%，供应链实现自主可控。

对比之下，国际上曾长期领跑的美国，一直停留在图纸、模型和低温工程回路阶段，没有一台在钍铀循环中真正运行起来的机组。

说＂抢先美国＂，并不是情绪化表达，而是来自可核验的工程节点，加钍、钍铀转换、满功率运行，这些门槛美国都还没迈过。

把时间线稍微往回拉一下，钍基熔盐堆这个概念其实并不新鲜。

上世纪五六十年代，美国橡树岭国家实验室就建过熔盐实验堆MSRE，运行了几年之后被叫停。

学界后来普遍把这个决定归结为冷战时期的路线选择，钚基快堆更容易产出可用于武器的材料，自然在预算分配中占了上风。

曾被称为＂氢弹之父＂的爱德华·泰勒在生前的一次公开评价里，把这段取舍称为＂一个可以原谅的错误＂。

橡树岭将多数研究资料公开，这些档案后来成了全球熔盐堆研究者的共同起点。

中国与这条技术路线也有过一次擦肩，1970年启动的＂728工程＂最初目标正是钍基熔盐堆，但受限于当时的工业基础，1972年转向压水堆，最终催生了秦山核电站。

真正的转折出现在2011年，中国科学院将钍基熔盐堆重新纳入战略性先导科技专项，由上海应物所牵头，上百家科研院所、高校和企业参与。

从方案论证到实验堆建成，这支队伍走了十几年，几乎补齐了国外停滞半个世纪留下的所有空白。

从2024年钍铀转换到2025年持续加钍运行，再到2026年科研团队公开披露的运行数据，TMSR-LF1已经积累了相对完整的工程经验曲线。

戴志敏在公开场合透露过团队的下一步目标，正在争取国家重大科技任务立项，攻关百兆瓦级示范堆的核心技术。

根据上海应物所与国家电力投资集团等央企签订的合作框架，力争在2035年前后，在中国内陆建成百兆瓦级钍基熔盐示范堆，实现并网发电。

这意味着不出意外的话，第一批真正能点亮千家万户灯泡的钍基电量，将在2035年前后进入电网。

长远来看，这类反应堆的意义不只在＂发电＂二字。

它的出口温度能达到六七百摄氏度，顺手就能驱动高温制氢、煤化工、工业供热，与风电、光伏、熔盐储热一起拼出一张低碳复合能源网。

对于煤炭依赖较重的西北、华北地区，这是另一条摆脱碳锁定的现实路径。

对于长期不缺钍但严重缺铀的印度、东南亚、非洲等地区，钍基熔盐堆同样具备输出潜力。

钍铀循环本身不会生成可直接用于核武器的钚元素，这给技术走出去留下了合规空间。

中国核能行业协会发布的《中国核能发展报告（2026）》显示，截至2025年底，中国在运核电机组59台，总装机6248万千瓦，稳居世界第三；在建规模连续多年保持世界第一。

把钍基熔盐堆这条新赛道叠加进来，中国的核能版图将从沿海单极扩展为沿海与内陆双支点。

戈壁滩上那座看起来并不起眼的实验堆，正是这张新版图的第一个坐标点。

如果说过去几十年中国核电是＂追赶者＂的角色，那么钍基熔盐堆的运行，让这个角色第一次切换成了＂定义者＂。

两万年能源储备不是终点，而是一次重新审视能源安全这件事的起点，当资源瓶颈被工程手段打开，所谓＂无限＂二字，就不再只是修辞。

参考资料：

中国经济网，《热点问答丨全球唯一！中国钍基熔盐堆究竟有多牛？》，2025年11月3日。

央广网，《全释硬科技丨钍基熔盐堆建成 中国核能科技实现全新突破》，2025年11月1日。