ANALYSIS / VERIFIED REPORT
rb88官网 - 美国悔恨的交易:400万美元售出熔盐堆技术,中国技压全球
2025年12月18日,美国《纽约客》杂志发表了一篇深度报道,题为《美国如何助力中国在核能领域走向领先》。文章多次提及一桩令华盛顿感到难言之隐的往事,那便是中国上海应用物理研究所当年耗资约400万美元,进入田纳西州的橡树岭国家实验室,翻阅满是灰尘的档案材料。根据项目参与者陈堃的说法,这几百万美元在美国人的眼中不过是“学费和入场券”的组合,橡树岭甚至认为这笔资金是“救命钱”,并未曾将中国的科研团队视为潜在竞争对手。尽管一些美国社交媒体用户用“剽窃”一词形容中国对这一技术的吸收,但事实清楚表明,这是一份由双方签字的政府间合作备忘录,知识转移过程完全是透明和自愿的。而真正令美媒难以释怀的是,中国钍基熔盐实验堆如今取得的成就:这是全球唯一一座实现钍燃料入堆并获得钍铀核燃料转换实验数据的熔盐堆。
随着历史卷宗的传递,曾经的梦想重燃于东方。1965年6月,在美国田纳西州的橡树岭国家实验室,MSRE反应堆首次达到了满功率,这是人类首次实现“以熔盐为燃料”的反应堆持续运行,前后历时四年半,直到1969年该项目被终止。负责该项目的实验室主任阿尔文·温伯格曾预言,只要解决钍资源和液态燃料循环的问题,人类的能源储备将持续数万年。然而,随着1970年代冷战背景下美国核能优先级的转变,液态金属快中子增殖堆因其可以生成武器级钚而受到军方的支持,而熔盐堆因缺乏军用价值被逐渐边缘化。将此称为“一个可以原谅的错误”的爱德华·泰勒,虽以简短六字表达,却蕴含深意。1973年底,温伯格被解除职务,橡树岭关于熔盐堆的技术档案被打包封存,整整三十八年没有人再对其进行研究。
这一切在2011年迎来转机,当中国科学院启动“钍基熔盐堆核能系统(TMSR)”的战略性科技专项,由上海应用物理研究所的徐洪杰担任负责人。同年年底,中科院与美国能源部签署了熔盐堆研究的合作备忘录,中国方面以资金支持的形式参与了橡树岭熔盐测试设施的重建。《纽约客》中提到的那笔约400万美元的合作费用,几乎成为了当时橡树岭实验室的“生存资金”,由于金融危机后,美国联邦科研经费骤减,老旧实验室连重启熔盐的电费预算都得精打细算。美国著名科学家戴维·霍尔科姆在接受《麻省理工科技评论》采访时透露,参与项目的许多专家正迅速退休,甚至去世,中方的资金使得这些高龄专家能够将其毕生经验与数据整理成文献与实验成果。而橡树岭当时内部普遍认为,中国人仅能掌握技术表层,真正的核心挑战则是极端高温材料、液态燃料的在线处理以及热工水力等数十年经验积淀所需的领域。 rb88官网
然而,腐蚀问题的解决是一道难题。2018年9月30日,TMSR-LF1实验堆项目在甘肃省武威市正式动工,选址于巴丹吉林沙漠南缘的半沙漠地带。2020年1月,中国国家核安全局向上海应物所颁发了TMSR-LF1的建造许可证,项目进入设备安装及系统调试阶段。高温熔盐在堆内温度常超过700摄氏度,对金属的侵蚀性极强,国际上最佳的实验结果为每年约20微米的腐蚀深度,这对于设计寿命数十年的反应堆而言几乎是不可接受的。由中国科学院金属研究所、山西煤炭化学研究所与多家特种合金制造企业的联手研发,历时近十年之久,最终自主推出了名为GH3535的新型镍基合金,将腐蚀率降至每年2微米以内,极大推进了熔盐合金的理论及应用。
更被低估的是中国的国产化能力。目前,中国在钍基熔盐堆相关技术的整体国产化率已超过90%,其中关键核心设备实现了100%国产化,供应链处于完全自给自足的状态,确保了从阀门到管路的全程自主可控。项目进度也在顺利推进。2023年10月11日,TMSR-LF1实现系列临界,这一成就标志着在MSRE停堆半个多世纪后,全球首座熔盐堆再次点亮。2024年6月17日,反应堆成功实现2兆瓦热功率的稳定运行,紧接着在10月,中国国家核安全局批准了堆芯装入钍燃料的许可申请,上海应用所随即完成首次钍燃料入堆,进行全球首次在不停堆状态下的在线加钍操作,获取的数据显示钍-232的中子吸收衰变产生铀-233,标志着钍铀增殖链条的成功启航。2025年4月8日,徐洪杰在中国科学院的一次内部学术会议上首次确认了这一系列数据,并向外界表示:“我们如今已站在全球核能创新的最前沿。”而在2025年11月1日,中国科学院正式宣布,TMSR-LF1实验堆在实验数据上成功实现了钍-232到铀-233的核燃料转换,进一步巩固了其作为国际核能技术先锋的地位。