造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
目前，在國際上公認有六種第四代裂變核反應堆型，它們包括超高溫堆、超臨界水堆、氣冷快堆、鉛冷快堆、鈉冷快堆以及熔鹽堆。這六種堆型主要以冷卻劑來進行區分。熔鹽堆作為其中的一種，採用了熔鹽作為冷卻劑，具有固有安全性、防核擴散等四代先進核裂變能的一般特徵，還具有常壓工作、無水冷卻、核廢料少等特點，所以近年來在國際上熔鹽堆受到了越來越廣泛的關注。今天和大家分享的就是“釷基熔鹽堆”。
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
目前，在國際上公認有六種第四代裂變核反應堆型，它們包括超高溫堆、超臨界水堆、氣冷快堆、鉛冷快堆、鈉冷快堆以及熔鹽堆。這六種堆型主要以冷卻劑來進行區分。熔鹽堆作為其中的一種，採用了熔鹽作為冷卻劑，具有固有安全性、防核擴散等四代先進核裂變能的一般特徵，還具有常壓工作、無水冷卻、核廢料少等特點，所以近年來在國際上熔鹽堆受到了越來越廣泛的關注。今天和大家分享的就是“釷基熔鹽堆”。
釷基熔鹽堆的釷基是什麼概念？顧名思義釷基熔鹽堆是希望把“釷”[1]用作核燃料，以實現釷資源的利用。我們看一組數據，1千克的釷裂變產生的能量相當於3500噸標準煤燃燒產生的熱量，由此可見，釷的燃效是非常高的。
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
目前，在國際上公認有六種第四代裂變核反應堆型，它們包括超高溫堆、超臨界水堆、氣冷快堆、鉛冷快堆、鈉冷快堆以及熔鹽堆。這六種堆型主要以冷卻劑來進行區分。熔鹽堆作為其中的一種，採用了熔鹽作為冷卻劑，具有固有安全性、防核擴散等四代先進核裂變能的一般特徵，還具有常壓工作、無水冷卻、核廢料少等特點，所以近年來在國際上熔鹽堆受到了越來越廣泛的關注。今天和大家分享的就是“釷基熔鹽堆”。
釷基熔鹽堆的釷基是什麼概念？顧名思義釷基熔鹽堆是希望把“釷”[1]用作核燃料，以實現釷資源的利用。我們看一組數據，1千克的釷裂變產生的能量相當於3500噸標準煤燃燒產生的熱量，由此可見，釷的燃效是非常高的。
另外一點，我們國家貧鈾富釷，目前我國已經探明的釷儲量處於世界第二位，可見中國的釷資源是非常豐富的。再有一點，釷如果用作核燃料的話，具有增殖易、廢料少、防核擴散等一系列的優點。諾貝爾物理學獎獲得者，卡羅·盧比亞曾經說過，不同於其它的能源資源，中國的釷資源非常多，能夠保證未來許多個世紀的供應。按照中國目前的電力需求，釷作為中國稀釷元素的一種伴生產品，它如果能夠作為核燃料，足以保證中國未來兩萬年的電力需求，這個數據是非常驚人的。
釷的問題我們瞭解了，那麼為什麼要選擇“熔鹽堆”呢？這就不得不說熔鹽堆具有的諸多優點了。首先，它具有在線換料的特點，其核燃料可以在線處理和添加。核反應堆通常建在地上，但是熔鹽堆具有本徵安全性，可以建在地下，所以熔鹽堆又被稱作“可建造在地底下的反應堆”。正是因為這個特性，它可以有效避免恐怖襲擊，包括飛機墜落，龍捲風等一系列的自然災害對它造成的影響。
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
目前，在國際上公認有六種第四代裂變核反應堆型，它們包括超高溫堆、超臨界水堆、氣冷快堆、鉛冷快堆、鈉冷快堆以及熔鹽堆。這六種堆型主要以冷卻劑來進行區分。熔鹽堆作為其中的一種，採用了熔鹽作為冷卻劑，具有固有安全性、防核擴散等四代先進核裂變能的一般特徵，還具有常壓工作、無水冷卻、核廢料少等特點，所以近年來在國際上熔鹽堆受到了越來越廣泛的關注。今天和大家分享的就是“釷基熔鹽堆”。
釷基熔鹽堆的釷基是什麼概念？顧名思義釷基熔鹽堆是希望把“釷”[1]用作核燃料，以實現釷資源的利用。我們看一組數據，1千克的釷裂變產生的能量相當於3500噸標準煤燃燒產生的熱量，由此可見，釷的燃效是非常高的。
另外一點，我們國家貧鈾富釷，目前我國已經探明的釷儲量處於世界第二位，可見中國的釷資源是非常豐富的。再有一點，釷如果用作核燃料的話，具有增殖易、廢料少、防核擴散等一系列的優點。諾貝爾物理學獎獲得者，卡羅·盧比亞曾經說過，不同於其它的能源資源，中國的釷資源非常多，能夠保證未來許多個世紀的供應。按照中國目前的電力需求，釷作為中國稀釷元素的一種伴生產品，它如果能夠作為核燃料，足以保證中國未來兩萬年的電力需求，這個數據是非常驚人的。
釷的問題我們瞭解了，那麼為什麼要選擇“熔鹽堆”呢？這就不得不說熔鹽堆具有的諸多優點了。首先，它具有在線換料的特點，其核燃料可以在線處理和添加。核反應堆通常建在地上，但是熔鹽堆具有本徵安全性，可以建在地下，所以熔鹽堆又被稱作“可建造在地底下的反應堆”。正是因為這個特性，它可以有效避免恐怖襲擊，包括飛機墜落，龍捲風等一系列的自然災害對它造成的影響。
此外，熔鹽堆還具有無水冷卻的特性，適應內陸缺水乾旱地區，我們中科院上海應用物理研究所正在建設的釷基熔鹽實驗堆就選址在甘肅武威民勤的紅沙崗工業園區。最後一點，熔鹽堆是國際公認的釷資源利用最理想堆型，它可以實現釷鈾循環，整個核廢料的水平非常低。所以熔鹽有另外一個稱號——“沒有核廢料的核反應堆”。
正是基於釷基熔鹽堆具有的一系列優點，2011年中國科學院啟動了A類戰略先導專項“釷地熔鹽堆核能系統”，簡稱TMSR，由中科院上海應用物理研究所牽頭承擔。依託中科院先進核能創新研究院，TMSR組建了一支國際上規模最大的釷基熔鹽堆研發隊伍。並與國內外科研院所、高校及企業界進行了廣泛而密切的合作，共同開展釷基熔鹽堆的研發建設。
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
目前，在國際上公認有六種第四代裂變核反應堆型，它們包括超高溫堆、超臨界水堆、氣冷快堆、鉛冷快堆、鈉冷快堆以及熔鹽堆。這六種堆型主要以冷卻劑來進行區分。熔鹽堆作為其中的一種，採用了熔鹽作為冷卻劑，具有固有安全性、防核擴散等四代先進核裂變能的一般特徵，還具有常壓工作、無水冷卻、核廢料少等特點，所以近年來在國際上熔鹽堆受到了越來越廣泛的關注。今天和大家分享的就是“釷基熔鹽堆”。
釷基熔鹽堆的釷基是什麼概念？顧名思義釷基熔鹽堆是希望把“釷”[1]用作核燃料，以實現釷資源的利用。我們看一組數據，1千克的釷裂變產生的能量相當於3500噸標準煤燃燒產生的熱量，由此可見，釷的燃效是非常高的。
另外一點，我們國家貧鈾富釷，目前我國已經探明的釷儲量處於世界第二位，可見中國的釷資源是非常豐富的。再有一點，釷如果用作核燃料的話，具有增殖易、廢料少、防核擴散等一系列的優點。諾貝爾物理學獎獲得者，卡羅·盧比亞曾經說過，不同於其它的能源資源，中國的釷資源非常多，能夠保證未來許多個世紀的供應。按照中國目前的電力需求，釷作為中國稀釷元素的一種伴生產品，它如果能夠作為核燃料，足以保證中國未來兩萬年的電力需求，這個數據是非常驚人的。
釷的問題我們瞭解了，那麼為什麼要選擇“熔鹽堆”呢？這就不得不說熔鹽堆具有的諸多優點了。首先，它具有在線換料的特點，其核燃料可以在線處理和添加。核反應堆通常建在地上，但是熔鹽堆具有本徵安全性，可以建在地下，所以熔鹽堆又被稱作“可建造在地底下的反應堆”。正是因為這個特性，它可以有效避免恐怖襲擊，包括飛機墜落，龍捲風等一系列的自然災害對它造成的影響。
此外，熔鹽堆還具有無水冷卻的特性，適應內陸缺水乾旱地區，我們中科院上海應用物理研究所正在建設的釷基熔鹽實驗堆就選址在甘肅武威民勤的紅沙崗工業園區。最後一點，熔鹽堆是國際公認的釷資源利用最理想堆型，它可以實現釷鈾循環，整個核廢料的水平非常低。所以熔鹽有另外一個稱號——“沒有核廢料的核反應堆”。
正是基於釷基熔鹽堆具有的一系列優點，2011年中國科學院啟動了A類戰略先導專項“釷地熔鹽堆核能系統”，簡稱TMSR，由中科院上海應用物理研究所牽頭承擔。依託中科院先進核能創新研究院，TMSR組建了一支國際上規模最大的釷基熔鹽堆研發隊伍。並與國內外科研院所、高校及企業界進行了廣泛而密切的合作，共同開展釷基熔鹽堆的研發建設。
釷基熔鹽堆具有諸多優點，然而想要做成也絕非易事。釷基熔鹽堆的研發面臨系列關鍵科學技術難題，需要我們努力去攻克。
比如說最典型的跟熔鹽相關的技術，包括熔鹽的合成製備、熔鹽純化淨化、材料製備加工、熔鹽腐蝕控制及熔鹽回來設備等，都需要經過大量的科研攻關。還有就是釷相關的技術，包括釷燃料製備，幹法離線分離技術、反應堆設計、堆設備與運行以及氣體的在線分離等一系列的科學技術難題需要我們去挑戰。
從2011年開始，我們整個TMSR團隊經過八年的努力已經取得了多項成果。以材料工藝為例，目前釷基熔鹽堆裡擬用到的包括鎳基高溫合金、核石墨以及熔鹽等材料在TMSR專項開展之前，在國內幾乎是空白的，尤其是在高溫應用領域。在專項實施之後，對上述材料的研製、關鍵性能數據獲取及性能評估等進行了一系列攻關，目前相關研究進展及能力均處於國際前列。再比如熔鹽堆用關鍵設備和儀表，之前在國內幾乎也是空白，我們的研究很好的填補了國內的空白。這些技術的積累也我釷基熔鹽實驗堆的建設提供了強有力的支撐。
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
目前，在國際上公認有六種第四代裂變核反應堆型，它們包括超高溫堆、超臨界水堆、氣冷快堆、鉛冷快堆、鈉冷快堆以及熔鹽堆。這六種堆型主要以冷卻劑來進行區分。熔鹽堆作為其中的一種，採用了熔鹽作為冷卻劑，具有固有安全性、防核擴散等四代先進核裂變能的一般特徵，還具有常壓工作、無水冷卻、核廢料少等特點，所以近年來在國際上熔鹽堆受到了越來越廣泛的關注。今天和大家分享的就是“釷基熔鹽堆”。
釷基熔鹽堆的釷基是什麼概念？顧名思義釷基熔鹽堆是希望把“釷”[1]用作核燃料，以實現釷資源的利用。我們看一組數據，1千克的釷裂變產生的能量相當於3500噸標準煤燃燒產生的熱量，由此可見，釷的燃效是非常高的。
另外一點，我們國家貧鈾富釷，目前我國已經探明的釷儲量處於世界第二位，可見中國的釷資源是非常豐富的。再有一點，釷如果用作核燃料的話，具有增殖易、廢料少、防核擴散等一系列的優點。諾貝爾物理學獎獲得者，卡羅·盧比亞曾經說過，不同於其它的能源資源，中國的釷資源非常多，能夠保證未來許多個世紀的供應。按照中國目前的電力需求，釷作為中國稀釷元素的一種伴生產品，它如果能夠作為核燃料，足以保證中國未來兩萬年的電力需求，這個數據是非常驚人的。
釷的問題我們瞭解了，那麼為什麼要選擇“熔鹽堆”呢？這就不得不說熔鹽堆具有的諸多優點了。首先，它具有在線換料的特點，其核燃料可以在線處理和添加。核反應堆通常建在地上，但是熔鹽堆具有本徵安全性，可以建在地下，所以熔鹽堆又被稱作“可建造在地底下的反應堆”。正是因為這個特性，它可以有效避免恐怖襲擊，包括飛機墜落，龍捲風等一系列的自然災害對它造成的影響。
此外，熔鹽堆還具有無水冷卻的特性，適應內陸缺水乾旱地區，我們中科院上海應用物理研究所正在建設的釷基熔鹽實驗堆就選址在甘肅武威民勤的紅沙崗工業園區。最後一點，熔鹽堆是國際公認的釷資源利用最理想堆型，它可以實現釷鈾循環，整個核廢料的水平非常低。所以熔鹽有另外一個稱號——“沒有核廢料的核反應堆”。
正是基於釷基熔鹽堆具有的一系列優點，2011年中國科學院啟動了A類戰略先導專項“釷地熔鹽堆核能系統”，簡稱TMSR，由中科院上海應用物理研究所牽頭承擔。依託中科院先進核能創新研究院，TMSR組建了一支國際上規模最大的釷基熔鹽堆研發隊伍。並與國內外科研院所、高校及企業界進行了廣泛而密切的合作，共同開展釷基熔鹽堆的研發建設。
釷基熔鹽堆具有諸多優點，然而想要做成也絕非易事。釷基熔鹽堆的研發面臨系列關鍵科學技術難題，需要我們努力去攻克。
比如說最典型的跟熔鹽相關的技術，包括熔鹽的合成製備、熔鹽純化淨化、材料製備加工、熔鹽腐蝕控制及熔鹽回來設備等，都需要經過大量的科研攻關。還有就是釷相關的技術，包括釷燃料製備，幹法離線分離技術、反應堆設計、堆設備與運行以及氣體的在線分離等一系列的科學技術難題需要我們去挑戰。
從2011年開始，我們整個TMSR團隊經過八年的努力已經取得了多項成果。以材料工藝為例，目前釷基熔鹽堆裡擬用到的包括鎳基高溫合金、核石墨以及熔鹽等材料在TMSR專項開展之前，在國內幾乎是空白的，尤其是在高溫應用領域。在專項實施之後，對上述材料的研製、關鍵性能數據獲取及性能評估等進行了一系列攻關，目前相關研究進展及能力均處於國際前列。再比如熔鹽堆用關鍵設備和儀表，之前在國內幾乎也是空白，我們的研究很好的填補了國內的空白。這些技術的積累也我釷基熔鹽實驗堆的建設提供了強有力的支撐。
TMSR團隊的研究，近年來在國際上也受到了廣泛的關注和高度的評價。世界核組織的網站上，每半年會對世界範圍內的熔鹽堆的研究情況進行更新，我們很自豪地看到，從2016年4月份到2018年12月份，始終寫著這麼一句話——“中國正在引領全球的熔鹽堆的研究”。
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
目前，在國際上公認有六種第四代裂變核反應堆型，它們包括超高溫堆、超臨界水堆、氣冷快堆、鉛冷快堆、鈉冷快堆以及熔鹽堆。這六種堆型主要以冷卻劑來進行區分。熔鹽堆作為其中的一種，採用了熔鹽作為冷卻劑，具有固有安全性、防核擴散等四代先進核裂變能的一般特徵，還具有常壓工作、無水冷卻、核廢料少等特點，所以近年來在國際上熔鹽堆受到了越來越廣泛的關注。今天和大家分享的就是“釷基熔鹽堆”。
釷基熔鹽堆的釷基是什麼概念？顧名思義釷基熔鹽堆是希望把“釷”[1]用作核燃料，以實現釷資源的利用。我們看一組數據，1千克的釷裂變產生的能量相當於3500噸標準煤燃燒產生的熱量，由此可見，釷的燃效是非常高的。
另外一點，我們國家貧鈾富釷，目前我國已經探明的釷儲量處於世界第二位，可見中國的釷資源是非常豐富的。再有一點，釷如果用作核燃料的話，具有增殖易、廢料少、防核擴散等一系列的優點。諾貝爾物理學獎獲得者，卡羅·盧比亞曾經說過，不同於其它的能源資源，中國的釷資源非常多，能夠保證未來許多個世紀的供應。按照中國目前的電力需求，釷作為中國稀釷元素的一種伴生產品，它如果能夠作為核燃料，足以保證中國未來兩萬年的電力需求，這個數據是非常驚人的。
釷的問題我們瞭解了，那麼為什麼要選擇“熔鹽堆”呢？這就不得不說熔鹽堆具有的諸多優點了。首先，它具有在線換料的特點，其核燃料可以在線處理和添加。核反應堆通常建在地上，但是熔鹽堆具有本徵安全性，可以建在地下，所以熔鹽堆又被稱作“可建造在地底下的反應堆”。正是因為這個特性，它可以有效避免恐怖襲擊，包括飛機墜落，龍捲風等一系列的自然災害對它造成的影響。
此外，熔鹽堆還具有無水冷卻的特性，適應內陸缺水乾旱地區，我們中科院上海應用物理研究所正在建設的釷基熔鹽實驗堆就選址在甘肅武威民勤的紅沙崗工業園區。最後一點，熔鹽堆是國際公認的釷資源利用最理想堆型，它可以實現釷鈾循環，整個核廢料的水平非常低。所以熔鹽有另外一個稱號——“沒有核廢料的核反應堆”。
正是基於釷基熔鹽堆具有的一系列優點，2011年中國科學院啟動了A類戰略先導專項“釷地熔鹽堆核能系統”，簡稱TMSR，由中科院上海應用物理研究所牽頭承擔。依託中科院先進核能創新研究院，TMSR組建了一支國際上規模最大的釷基熔鹽堆研發隊伍。並與國內外科研院所、高校及企業界進行了廣泛而密切的合作，共同開展釷基熔鹽堆的研發建設。
釷基熔鹽堆具有諸多優點，然而想要做成也絕非易事。釷基熔鹽堆的研發面臨系列關鍵科學技術難題，需要我們努力去攻克。
比如說最典型的跟熔鹽相關的技術，包括熔鹽的合成製備、熔鹽純化淨化、材料製備加工、熔鹽腐蝕控制及熔鹽回來設備等，都需要經過大量的科研攻關。還有就是釷相關的技術，包括釷燃料製備，幹法離線分離技術、反應堆設計、堆設備與運行以及氣體的在線分離等一系列的科學技術難題需要我們去挑戰。
從2011年開始，我們整個TMSR團隊經過八年的努力已經取得了多項成果。以材料工藝為例，目前釷基熔鹽堆裡擬用到的包括鎳基高溫合金、核石墨以及熔鹽等材料在TMSR專項開展之前，在國內幾乎是空白的，尤其是在高溫應用領域。在專項實施之後，對上述材料的研製、關鍵性能數據獲取及性能評估等進行了一系列攻關，目前相關研究進展及能力均處於國際前列。再比如熔鹽堆用關鍵設備和儀表，之前在國內幾乎也是空白，我們的研究很好的填補了國內的空白。這些技術的積累也我釷基熔鹽實驗堆的建設提供了強有力的支撐。
TMSR團隊的研究，近年來在國際上也受到了廣泛的關注和高度的評價。世界核組織的網站上，每半年會對世界範圍內的熔鹽堆的研究情況進行更新，我們很自豪地看到，從2016年4月份到2018年12月份，始終寫著這麼一句話——“中國正在引領全球的熔鹽堆的研究”。
在高科技領域，MIT的技術評論雜誌主編——瑞奇·馬丁教授，一直十分關注熔鹽堆的研究。得知TMSR專項開展後，他特意來到了中科院上海應用物理研究所進行參觀與交流。事後，他寫了一篇名為《失效安全的核反應堆》的評論，評論中非常感慨地寫到：“半個世紀前源於美國橡樹嶺科學家的夢想——發明更便宜清潔的核能，將成為現實，但並不是在50多年前發明這項技術的美國，而是在幾千英里之外的中國變成現實。”
TMSR專項針對釷基熔鹽堆制定了實驗堆、研究堆、示範堆三步走發展戰略，當前實驗堆正在建設中。此外，利用熔鹽堆的高溫輸出實現制氫以及利用熔鹽儲能等項目研發也在同步開展，以解決“棄風棄光”等問題。未來在我國的西部的地區將看到這樣的一幅圖景——
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
目前，在國際上公認有六種第四代裂變核反應堆型，它們包括超高溫堆、超臨界水堆、氣冷快堆、鉛冷快堆、鈉冷快堆以及熔鹽堆。這六種堆型主要以冷卻劑來進行區分。熔鹽堆作為其中的一種，採用了熔鹽作為冷卻劑，具有固有安全性、防核擴散等四代先進核裂變能的一般特徵，還具有常壓工作、無水冷卻、核廢料少等特點，所以近年來在國際上熔鹽堆受到了越來越廣泛的關注。今天和大家分享的就是“釷基熔鹽堆”。
釷基熔鹽堆的釷基是什麼概念？顧名思義釷基熔鹽堆是希望把“釷”[1]用作核燃料，以實現釷資源的利用。我們看一組數據，1千克的釷裂變產生的能量相當於3500噸標準煤燃燒產生的熱量，由此可見，釷的燃效是非常高的。
另外一點，我們國家貧鈾富釷，目前我國已經探明的釷儲量處於世界第二位，可見中國的釷資源是非常豐富的。再有一點，釷如果用作核燃料的話，具有增殖易、廢料少、防核擴散等一系列的優點。諾貝爾物理學獎獲得者，卡羅·盧比亞曾經說過，不同於其它的能源資源，中國的釷資源非常多，能夠保證未來許多個世紀的供應。按照中國目前的電力需求，釷作為中國稀釷元素的一種伴生產品，它如果能夠作為核燃料，足以保證中國未來兩萬年的電力需求，這個數據是非常驚人的。
釷的問題我們瞭解了，那麼為什麼要選擇“熔鹽堆”呢？這就不得不說熔鹽堆具有的諸多優點了。首先，它具有在線換料的特點，其核燃料可以在線處理和添加。核反應堆通常建在地上，但是熔鹽堆具有本徵安全性，可以建在地下，所以熔鹽堆又被稱作“可建造在地底下的反應堆”。正是因為這個特性，它可以有效避免恐怖襲擊，包括飛機墜落，龍捲風等一系列的自然災害對它造成的影響。
此外，熔鹽堆還具有無水冷卻的特性，適應內陸缺水乾旱地區，我們中科院上海應用物理研究所正在建設的釷基熔鹽實驗堆就選址在甘肅武威民勤的紅沙崗工業園區。最後一點，熔鹽堆是國際公認的釷資源利用最理想堆型，它可以實現釷鈾循環，整個核廢料的水平非常低。所以熔鹽有另外一個稱號——“沒有核廢料的核反應堆”。
正是基於釷基熔鹽堆具有的一系列優點，2011年中國科學院啟動了A類戰略先導專項“釷地熔鹽堆核能系統”，簡稱TMSR，由中科院上海應用物理研究所牽頭承擔。依託中科院先進核能創新研究院，TMSR組建了一支國際上規模最大的釷基熔鹽堆研發隊伍。並與國內外科研院所、高校及企業界進行了廣泛而密切的合作，共同開展釷基熔鹽堆的研發建設。
釷基熔鹽堆具有諸多優點，然而想要做成也絕非易事。釷基熔鹽堆的研發面臨系列關鍵科學技術難題，需要我們努力去攻克。
比如說最典型的跟熔鹽相關的技術，包括熔鹽的合成製備、熔鹽純化淨化、材料製備加工、熔鹽腐蝕控制及熔鹽回來設備等，都需要經過大量的科研攻關。還有就是釷相關的技術，包括釷燃料製備，幹法離線分離技術、反應堆設計、堆設備與運行以及氣體的在線分離等一系列的科學技術難題需要我們去挑戰。
從2011年開始，我們整個TMSR團隊經過八年的努力已經取得了多項成果。以材料工藝為例，目前釷基熔鹽堆裡擬用到的包括鎳基高溫合金、核石墨以及熔鹽等材料在TMSR專項開展之前，在國內幾乎是空白的，尤其是在高溫應用領域。在專項實施之後，對上述材料的研製、關鍵性能數據獲取及性能評估等進行了一系列攻關，目前相關研究進展及能力均處於國際前列。再比如熔鹽堆用關鍵設備和儀表，之前在國內幾乎也是空白，我們的研究很好的填補了國內的空白。這些技術的積累也我釷基熔鹽實驗堆的建設提供了強有力的支撐。
TMSR團隊的研究，近年來在國際上也受到了廣泛的關注和高度的評價。世界核組織的網站上，每半年會對世界範圍內的熔鹽堆的研究情況進行更新，我們很自豪地看到，從2016年4月份到2018年12月份，始終寫著這麼一句話——“中國正在引領全球的熔鹽堆的研究”。
在高科技領域，MIT的技術評論雜誌主編——瑞奇·馬丁教授，一直十分關注熔鹽堆的研究。得知TMSR專項開展後，他特意來到了中科院上海應用物理研究所進行參觀與交流。事後，他寫了一篇名為《失效安全的核反應堆》的評論，評論中非常感慨地寫到：“半個世紀前源於美國橡樹嶺科學家的夢想——發明更便宜清潔的核能，將成為現實，但並不是在50多年前發明這項技術的美國，而是在幾千英里之外的中國變成現實。”
TMSR專項針對釷基熔鹽堆制定了實驗堆、研究堆、示範堆三步走發展戰略，當前實驗堆正在建設中。此外，利用熔鹽堆的高溫輸出實現制氫以及利用熔鹽儲能等項目研發也在同步開展，以解決“棄風棄光”等問題。未來在我國的西部的地區將看到這樣的一幅圖景——
將核能、高溫制氫、熔鹽儲熱和光熱發電、光伏發電以及高溫制氫深度結合，構建一個基於核能-可再生能源的低碳複合能源系統。
回顧一下裂變核能的發展歷史，可以看到，從水堆、高溫氣冷堆到鈉冷快堆，中國的發展均晚於歐美國家。熔鹽堆方面， 1965年美國建成了第一個熔鹽實驗堆，中國於1971年開始零功率熔鹽堆的研製，之後因種種原因熔鹽堆研究在世界範圍內中斷了30-40年，直到2000年以後熔鹽堆的研發重啟。
造就第438位講者 黃鶴飛
- 中科院上海應用物理研究所
- 堆材料與工程技術部主任 研究員
大家下午好，我叫黃鶴飛，來自中國科學院上海應用物理研究所。隨著經濟發展以及節能減排的逐步推進，我國對能源需求持續增大。裂變核能作為一種安全、高效的綠色清潔能源，必將發揮越來越重要的作用。
我們不妨先來看一下裂變核能的發展歷程，從1950年的原型堆到第二代堆是一個前期的發展階段，我國的秦山核電站就屬於反應堆裡面的第二代堆。上世紀90年代以後，人們對核反應堆的安全性提出了更高的要求，第三代核反應堆應運而生。當然，隨著持續的發展，我們對核反應堆不僅提出了更高安全性的要求，也包括它的經濟性和可持續性，裂變核能的發展終將進入第四代核反應堆時代。
目前，在國際上公認有六種第四代裂變核反應堆型，它們包括超高溫堆、超臨界水堆、氣冷快堆、鉛冷快堆、鈉冷快堆以及熔鹽堆。這六種堆型主要以冷卻劑來進行區分。熔鹽堆作為其中的一種，採用了熔鹽作為冷卻劑，具有固有安全性、防核擴散等四代先進核裂變能的一般特徵，還具有常壓工作、無水冷卻、核廢料少等特點，所以近年來在國際上熔鹽堆受到了越來越廣泛的關注。今天和大家分享的就是“釷基熔鹽堆”。
釷基熔鹽堆的釷基是什麼概念？顧名思義釷基熔鹽堆是希望把“釷”[1]用作核燃料，以實現釷資源的利用。我們看一組數據，1千克的釷裂變產生的能量相當於3500噸標準煤燃燒產生的熱量，由此可見，釷的燃效是非常高的。
另外一點，我們國家貧鈾富釷，目前我國已經探明的釷儲量處於世界第二位，可見中國的釷資源是非常豐富的。再有一點，釷如果用作核燃料的話，具有增殖易、廢料少、防核擴散等一系列的優點。諾貝爾物理學獎獲得者，卡羅·盧比亞曾經說過，不同於其它的能源資源，中國的釷資源非常多，能夠保證未來許多個世紀的供應。按照中國目前的電力需求，釷作為中國稀釷元素的一種伴生產品，它如果能夠作為核燃料，足以保證中國未來兩萬年的電力需求，這個數據是非常驚人的。
釷的問題我們瞭解了，那麼為什麼要選擇“熔鹽堆”呢？這就不得不說熔鹽堆具有的諸多優點了。首先，它具有在線換料的特點，其核燃料可以在線處理和添加。核反應堆通常建在地上，但是熔鹽堆具有本徵安全性，可以建在地下，所以熔鹽堆又被稱作“可建造在地底下的反應堆”。正是因為這個特性，它可以有效避免恐怖襲擊，包括飛機墜落，龍捲風等一系列的自然災害對它造成的影響。
此外，熔鹽堆還具有無水冷卻的特性，適應內陸缺水乾旱地區，我們中科院上海應用物理研究所正在建設的釷基熔鹽實驗堆就選址在甘肅武威民勤的紅沙崗工業園區。最後一點，熔鹽堆是國際公認的釷資源利用最理想堆型，它可以實現釷鈾循環，整個核廢料的水平非常低。所以熔鹽有另外一個稱號——“沒有核廢料的核反應堆”。
正是基於釷基熔鹽堆具有的一系列優點，2011年中國科學院啟動了A類戰略先導專項“釷地熔鹽堆核能系統”，簡稱TMSR，由中科院上海應用物理研究所牽頭承擔。依託中科院先進核能創新研究院，TMSR組建了一支國際上規模最大的釷基熔鹽堆研發隊伍。並與國內外科研院所、高校及企業界進行了廣泛而密切的合作，共同開展釷基熔鹽堆的研發建設。
釷基熔鹽堆具有諸多優點，然而想要做成也絕非易事。釷基熔鹽堆的研發面臨系列關鍵科學技術難題，需要我們努力去攻克。
比如說最典型的跟熔鹽相關的技術，包括熔鹽的合成製備、熔鹽純化淨化、材料製備加工、熔鹽腐蝕控制及熔鹽回來設備等，都需要經過大量的科研攻關。還有就是釷相關的技術，包括釷燃料製備，幹法離線分離技術、反應堆設計、堆設備與運行以及氣體的在線分離等一系列的科學技術難題需要我們去挑戰。
從2011年開始，我們整個TMSR團隊經過八年的努力已經取得了多項成果。以材料工藝為例，目前釷基熔鹽堆裡擬用到的包括鎳基高溫合金、核石墨以及熔鹽等材料在TMSR專項開展之前，在國內幾乎是空白的，尤其是在高溫應用領域。在專項實施之後，對上述材料的研製、關鍵性能數據獲取及性能評估等進行了一系列攻關，目前相關研究進展及能力均處於國際前列。再比如熔鹽堆用關鍵設備和儀表，之前在國內幾乎也是空白，我們的研究很好的填補了國內的空白。這些技術的積累也我釷基熔鹽實驗堆的建設提供了強有力的支撐。
TMSR團隊的研究，近年來在國際上也受到了廣泛的關注和高度的評價。世界核組織的網站上，每半年會對世界範圍內的熔鹽堆的研究情況進行更新，我們很自豪地看到，從2016年4月份到2018年12月份，始終寫著這麼一句話——“中國正在引領全球的熔鹽堆的研究”。
在高科技領域，MIT的技術評論雜誌主編——瑞奇·馬丁教授，一直十分關注熔鹽堆的研究。得知TMSR專項開展後，他特意來到了中科院上海應用物理研究所進行參觀與交流。事後，他寫了一篇名為《失效安全的核反應堆》的評論，評論中非常感慨地寫到：“半個世紀前源於美國橡樹嶺科學家的夢想——發明更便宜清潔的核能，將成為現實，但並不是在50多年前發明這項技術的美國，而是在幾千英里之外的中國變成現實。”
TMSR專項針對釷基熔鹽堆制定了實驗堆、研究堆、示範堆三步走發展戰略，當前實驗堆正在建設中。此外，利用熔鹽堆的高溫輸出實現制氫以及利用熔鹽儲能等項目研發也在同步開展，以解決“棄風棄光”等問題。未來在我國的西部的地區將看到這樣的一幅圖景——
將核能、高溫制氫、熔鹽儲熱和光熱發電、光伏發電以及高溫制氫深度結合，構建一個基於核能-可再生能源的低碳複合能源系統。
回顧一下裂變核能的發展歷史，可以看到，從水堆、高溫氣冷堆到鈉冷快堆，中國的發展均晚於歐美國家。熔鹽堆方面， 1965年美國建成了第一個熔鹽實驗堆，中國於1971年開始零功率熔鹽堆的研製，之後因種種原因熔鹽堆研究在世界範圍內中斷了30-40年，直到2000年以後熔鹽堆的研發重啟。
今天，我們很高興地看到，經過我們整個TMSR團隊艱苦的攻關之後，我國的熔鹽堆研究走到了世界的前列。可以說釷基熔鹽堆是我們的跨越了半個世紀的一個夢，整個TMSR團隊就是追夢人。而且通過整個團隊的共同努力，這個夢想正在一步一步的變成現實。
謝謝大家。
注1：
釷：釷是一種放射性金屬元素，帶鋼灰色光澤，質地柔軟，化學性質較活潑。釷經過中子轟擊，可得鈾-233，因此它是潛在的核燃料。釷廣泛分佈在地殼中，是一種前景十分可觀的能源材料。
釷以化合物的形式存在於礦物內（例如獨居石和釷石），通常與稀土金屬連繫在一起，天然存在釷的是質量數為232的釷同位素。
我國釷資源比較豐富，據不完全統計。20多個省和地區都已發現具有相當數量的釷資源。2005年中國科學院的資料顯示，內蒙古白雲鄂博礦區釷儲量約為22萬噸，佔全國釷礦產儲量28.6萬噸的77.3%。
編輯：王銳
校對：其奇
智力支持：共青團上海科學技術工作委員會
造就：劇院式演講，發現創造力
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