3月27日，甘肅省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳官網(wǎng)公布了《關(guān)于釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺項(xiàng)目規(guī)劃選址的公示》和《關(guān)于釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺配套項(xiàng)目規(guī)劃選址的公示》。上述兩則文件顯示，依據(jù)《中華人民共和國城鄉(xiāng)規(guī)劃法》、《甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃條例》、《甘肅省建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃許可辦法》的規(guī)定，中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所向甘肅省住建廳報(bào)送了釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺項(xiàng)目及配套項(xiàng)目的規(guī)劃選址申請。
實(shí)驗(yàn)平臺及配套項(xiàng)目擬選址于武威市民勤縣紅砂崗工業(yè)集聚區(qū)，南側(cè)緊鄰緯七路、東側(cè)緊鄰東環(huán)路。主要建設(shè)釷基熔鹽堆的主體裝置廠房、輔助工藝系統(tǒng)等，以及釷基熔鹽堆配套項(xiàng)目。公示時(shí)間為2018年3月27日至2018年4月2日。
在隴建設(shè)釷基熔鹽堆實(shí)驗(yàn)堆，是中科院、甘肅省的既定規(guī)劃。甘肅省是核能產(chǎn)業(yè)和清潔能源產(chǎn)業(yè)大省，對釷基熔鹽堆所需的釷、鹽等關(guān)鍵原材料均有良好基礎(chǔ)，天然環(huán)境和產(chǎn)業(yè)格局等方面的條件也與之相吻合。
不同于目前全球在建核電項(xiàng)目普遍采用的第三代核電技術(shù)，釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(Thorium Molten Salt Reactor Nuclear Energy System，TMSR)，是第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)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(gè)子系統(tǒng)，具有高固有安全性、核廢料少、防擴(kuò)散性能和經(jīng)濟(jì)性更好等特點(diǎn)。
基于TMSR的核能綜合利用前景。 中國科學(xué)院院刊 圖
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(xué)穩(wěn)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塊化反應(yīng)堆。此外熔鹽堆采用無水冷卻技術(shù)，只需少量的水即可運(yùn)行，可在干旱地區(qū)實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電。熔鹽堆輸出的高溫核熱可用于發(fā)電，也可用于工業(yè)熱應(yīng)用、高溫制氫以及氫吸收二氧化碳制甲醇等。
中國科學(xué)院官網(wǎng)消息顯示，2017年11月7日，中國科學(xué)院黨組副書記、副院長劉偉平，副院長、黨組成員相里斌，上?？萍即髮W(xué)校長、釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)首席科學(xué)家江綿恒一行赴甘肅調(diào)研考察，與甘肅省人民政府簽署TMSR項(xiàng)目戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，并進(jìn)行了座談。
江綿恒在當(dāng)天的座談中表示，開發(fā)釷資源的核能利用是全世界半個(gè)多世紀(jì)以來的夢想。中科院通過A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)6年多的實(shí)施，已系統(tǒng)掌握了釷基熔鹽堆的系列關(guān)鍵技術(shù)，通過雙方的戰(zhàn)略合作，必將在甘肅結(jié)出碩果。TMSR具有安全、潔凈、無水、高溫等特點(diǎn)，在2020年建成TMSR實(shí)驗(yàn)堆后，甘肅將逐步成為保障“一帶一路”戰(zhàn)略實(shí)施、面向全國的新能源基地。
劉偉平則談及了TMSR項(xiàng)目落地甘肅的理由。他稱，甘肅省是核能產(chǎn)業(yè)、清潔能源大省。TMSR項(xiàng)目十分契合甘肅省能源強(qiáng)省的戰(zhàn)略，不僅其特點(diǎn)吻合這里的天然環(huán)境條件，而且所需的釷、鹽等關(guān)鍵原材料在這里均有良好基礎(chǔ)。他強(qiáng)調(diào)，TMSR項(xiàng)目除了能帶動原材料、裝備制造等下游產(chǎn)業(yè)，還能通過熔鹽儲熱、高溫制氫等技術(shù)途徑，與風(fēng)電及光電產(chǎn)業(yè)、煤化工產(chǎn)業(yè)密切結(jié)合，從供給側(cè)實(shí)現(xiàn)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。劉偉平希望雙方密切配合、加強(qiáng)對接，在保障TMSR項(xiàng)目落地和建設(shè)的同時(shí)，提前做好下游和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃。
對此，甘肅省委副書記、省長唐仁建感謝中科院決定將TMSR項(xiàng)目落地甘肅。唐仁建表示，TMSR項(xiàng)目與甘肅省的資源、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)格局等各方面條件極為吻合，齊聚天時(shí)、地利和人和，一定能在這里落地生根、發(fā)展壯大。
2017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(shè)釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)項(xiàng)目的戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，該項(xiàng)目分兩期建設(shè)，總投資220億元。中國科學(xué)院官網(wǎng)今年2月消息，2月27日，中國科學(xué)院與甘肅省合作的“釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”項(xiàng)目協(xié)調(diào)推進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)小組第一次會議在甘肅省武威市召開。
據(jù)中國科學(xué)院院刊介紹，熔鹽堆研發(fā)始于20世紀(jì)40年代末的美國，橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室于1965年建成液態(tài)燃料熔鹽實(shí)驗(yàn)堆(MSRE)，這是迄今世界上唯一建成并運(yùn)行的液態(tài)燃料反應(yīng)堆，也是唯一成功實(shí)現(xiàn)釷基核燃料(鈾-233) 運(yùn)行的反應(yīng)堆。但由于“冷戰(zhàn)”的考慮，側(cè)重民用的熔鹽堆計(jì)劃下馬，美國熔鹽堆研發(fā)中止。20世紀(jì)70代初，中國也曾選擇釷基熔鹽堆作為發(fā)展民用核能的起步點(diǎn)，上海“728工程”于1971年建成了零功率冷態(tài)熔鹽堆并達(dá)到臨界。但限于當(dāng)時(shí)的科技、工業(yè)和經(jīng)濟(jì)水平，“728工程”轉(zhuǎn)為建設(shè)輕水反應(yīng)堆。
中國于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(xù)發(fā)展需求，部署啟動了首批中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類)“未來先進(jìn)核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)”，計(jì)劃用20年左右的時(shí)間，在國際上首先實(shí)現(xiàn)釷基熔鹽堆的應(yīng)用，同時(shí)建立釷基熔鹽堆產(chǎn)業(yè)鏈和相應(yīng)的科技隊(duì)伍。專項(xiàng)依托中科院上海應(yīng)用物理所，上海有機(jī)所、上海高研院、長春應(yīng)化所、金屬所等10家院內(nèi)外科研單位參與。TMSR先導(dǎo)專項(xiàng)自啟動實(shí)施以來，跨單位組建和發(fā)展了數(shù)百人的我國釷基熔鹽堆科研隊(duì)伍，建成了覆蓋TMSR各領(lǐng)域方向的基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)試驗(yàn)平臺構(gòu)成的 TMSR 低放非核(冷)實(shí)驗(yàn)基地，形成了完整的學(xué)科布局，整體達(dá)到國際先進(jìn)水平。
今年1月，中國科學(xué)院院長白春禮在作“中科院先導(dǎo)專項(xiàng)實(shí)施管理經(jīng)驗(yàn)和成果”總結(jié)中稱，七年來，通過先導(dǎo)專項(xiàng)的實(shí)施，取得了一批重大原創(chuàng)成果。其中，“未來先進(jìn)核裂變能-釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”專項(xiàng)突破了氟鹽腐蝕控制等7項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)，建成了高溫熔鹽實(shí)驗(yàn)回路系統(tǒng)等4套原型系統(tǒng)，世界首座TMSR仿真堆即將建成，確定TMSR實(shí)驗(yàn)堆的西部選址并啟動工程前期工作，完成了2MW釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆優(yōu)化方案設(shè)計(jì)并通過專家評議，提出了基于小型模塊釷基熔鹽示范堆(液態(tài)燃料)和釷基燃料鹽干法批處理示范裝置的釷資源高效利用方案。
