中國科學院官網消息, 近日, 中國科學院黨組副書記, 副院長劉偉平, 副院長, 黨組成員相裡斌, 上海科技大學校長, 釷基熔鹽堆核能系統 (TMSR) 戰略性先導科技專項首席科學家江綿恒一行赴甘肅調研考察, 並與甘肅省人民政府簽署了TMSR項目戰略合作框架協議.
釷基熔鹽堆核能系統 (Thorium Molten Salt Reactor Nuclear Energy System, TMSR) , 是第四代先進核能系統的 6 種候選之一, 包括釷基核燃料, 熔鹽堆, 核能綜合利用 3 個子系統, 具有高固有安全性, 核廢料少, 防擴散性能和經濟性更好等特點.
其中, 熔鹽堆使用高溫熔鹽作為冷卻劑, 具有高溫, 低壓, 高化學穩定性, 高熱容等熱物特性, 無需使用沉重而昂貴的壓力容器, 適合建成緊湊, 輕量化和低成本的小型模組化反應堆. 此外熔鹽堆採用無水冷卻技術, 只需少量的水即可運行, 可在乾旱地區實現高效發電. 熔鹽堆輸出的高溫核熱可用於發電, 也可用於工業熱應用, 高溫制氫以及氫吸收二氧化碳制甲醇等.
基於TMSR的核能綜合利用前景. 中國科學院院刊 圖
據中科院報道, 江綿恒在當天的座談中表示, 開發釷資源的核能利用是全世界半個多世紀以來的夢想. 中科院通過A類戰略性先導科技專項6年多的實施, 已系統掌握了釷基熔鹽堆的系列關鍵技術, 通過雙方的戰略合作, 必將在甘肅結出碩果. TMSR具有安全, 潔淨, 無水, 高溫等特點, 在2020年建成TMSR實驗堆後, 甘肅將逐步成為保障 '一帶一路' 戰略實施, 面向全國的新能源基地.
中國·武威網消息顯示, 今年4月, 甘肅省武威市與中科院簽訂了在該市民勤縣紅砂崗建設釷基熔鹽堆核能系統 (TMSR) 項目的戰略合作框架協議, 該項目分兩期建設, 總投資220億元.
劉偉平稱, 甘肅省是核能產業, 清潔能源大省. TMSR項目十分契合甘肅省能源強省的戰略, 不僅其特點吻合這裡的天然環境條件, 而且所需的釷, 鹽等關鍵原材料在這裡均有良好基礎.
他強調, TMSR項目除了能帶動原材料, 裝備製造等下遊產業, 還能通過熔鹽儲熱, 高溫制氫等技術途徑, 與風電及光電產業, 煤化工產業密切結合, 從供給側實現綠色產業發展. 劉偉平希望雙方密切配合, 加強對接, 在保障TMSR項目落地和建設的同時, 提前做好下遊和相關產業的規劃.
甘肅省委副書記, 省長唐仁建首先感謝中科院決定將TMSR項目落地甘肅. 他表示, TMSR項目與甘肅省的資源, 環境, 產業格局等各方麵條件極為吻合, 齊聚天時, 地利和人和, 一定能在這裡落地生根, 發展壯大. 唐仁健要求各有關部門不僅要全力支援和保障TMSR項目的落地和建設, 還要提前思考可能遇到的困難, 超前謀劃解決方案.
據中國科學院院刊介紹, 熔鹽堆研發始於 20 世紀 40 年代末的美國, 橡樹嶺國家實驗室於 1965 年建成液態燃料熔鹽實驗堆 (MSRE) , 這是迄今世界上唯一建成並運行的液態燃料反應堆, 也是唯一成功實現釷基核燃料 (鈾-233) 運行的反應堆. 但由於 '冷戰' 的考慮, 側重民用的熔鹽堆計划下馬, 美國熔鹽堆研發中止. 20 世紀 70 代初, 中國也曾選擇釷基熔鹽堆作為發展民用核能的起步點, 上海 '728 工程' 於 1971 年建成了零功率冷態熔鹽堆並達到臨界. 但限於當時的科技, 工業和經濟水平, '728 工程' 轉為建設輕水反應堆.
中國於2011年重啟釷基熔鹽堆研究. 2011 年, 中科院圍繞國家能源安全與可持續發展需求, 部署啟動了首批中科院戰略性先導科技專項 (A類) '未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統 (TMSR) ' , 計劃用 20 年左右的時間, 在國際上首先實現釷基熔鹽堆的應用, 同時建立釷基熔鹽堆產業鏈和相應的科技隊伍. 專項依託中科院上海應用物理所, 上海有機所, 上海高研院, 長春應化所, 金屬所等 10 家院內外科研單位參與.
