上海建工-世界首座第四代核电钍基熔盐堆PE9倍PE可比公司21倍-210926（21页）.pdf

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1、 相比铀，钍更加安全、便宜、储量丰富。在使用的过程中放射性碎片较为有限。在化学稳定性和抗放射性方面，钍要比铀更安全。钍不仅安全，而且便宜、储量更大。从矿藏量看，钍的蕴藏量远远高于铀，世界各国包括中国的储量都较为丰富。据中钨在线查阅相关资料，世界铀矿资源总量达到 954.69 万吨，主要分布在澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦等国。由于提取铀的难度较大和成本较高，其被认为是一种稀有金属。地球上钍资源总储量约为铀的 3-4 倍;我国钍资源储量丰富，可供使用千年以上。 反应堆温度过高时核反应会立即终止，产生的核废料是现有技术的千分之一。 根据项目负责人徐洪杰介绍，当反应堆内温度超过预定值时，设在底部的冷冻

2、塞会自动熔化，携带核燃料的熔盐全部流入应急储存罐，核反应立即终止。作为冷却剂的氟化盐在冷却后就变成了一块盐巴，既不容易泄露，也不会污染地下水。而且钍基熔盐堆能稳定运行几十年，经过充分燃烧后，理论上其产生的核废料仅为现有技术的千分之一。 热转换效率高。根据科普大世界报道，钍基熔岩堆的堆芯燃料是溶解于氟盐中的钍铀混合物，氟盐的熔点为 550，沸点是 1400，其工作环境可以实现常压高温(700)，液态燃料流入改进后的堆芯后达到临界值发生裂变反应产生热能，热量被自身吸收并带走，流出堆芯后重返次临界状态，这样可以做到循环使用，运行时氟盐热容可获得比先前的核电技术更高效率的热能，这代表着热电转换效率更高

3、，其采用布雷顿热循环，热点转换效率可达到 45%-50%，高于目前主流反应堆朗肯循环(33%)，可是利用热量更大。 不需要消耗大量水资源。与现有技术依赖水作为冷却剂不同，钍基熔盐反应堆的冷却剂是复合型氟化盐这意味着核电站不再需要消耗大量的水资源，在干旱的沙漠地区也可以建设。根据文汇网报道，“我们在上海完成基础研究，从材料工艺起步，在国内相关材料领域几乎为零的背景下，逐步提升到国际水平，并全面掌握了熔盐堆特需关键装备的制造技术。”中科院徐洪杰透露，我国已在钍基熔盐堆研发上取得 146 项技术成果，形成近 3000 篇技术报告，申请发明专利达 202 件。如今，关键材料已全部国产化，关键设备均由国

4、内厂家自主研制。下一步，研发团队还将开展多功能小型模块化钍基熔盐堆设施及十升级干法批处理研究设施的研制，这将是钍基熔盐堆整个研发链条上承上启下的重要一环。未来，该先导专项将形成这一新型核反应堆的设计研发、冷实验平台和主要装备制造基地在上海、实验与示范应用基地在甘肃的创新格局。按计划，2030 年至 2050 年间，钍基熔盐堆将可实现商业应用及可持续发展。武威网消息显示，2017 年 4 月，甘肃省武威市与中科院签订了在该市民勤县红砂岗建设钍基熔盐堆核能系统(TMSR)项目的战略合作框架协议，该项目分两期建设，总投资 220 亿元。2020 年 9 月 27 日中国证券网报道，集团与中国科学院上

5、海应用物理研究所(上海应物所)签署合作协议，共同开展中国科学院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能钍基熔盐堆核能系统 (TMSR)”的实验堆安装技术研发，推进 TMSR 的技术发展和产业链布局。 据介绍，熔盐堆是唯一使用液态核燃料的核反应堆，具有高温输出、常压工作、无水冷却、核废料少和本征防扩散等特点，堪称下一代核能“四代堆”的热门候选堆型，是国际公认唯一有可能实现钍燃料高效利用的堆型，中国是第一个尝试将这项技术商业化的国家。钍是一种放射性较弱的银色金属，自然存在于岩石中，目前几乎没有工业用途。我国钍资源极其丰富，研发并实现钍资源工业应用，有助于我国实现能源独立。TMSR 既可为缺水干旱地区提

6、供电力，又可高效制氢(无碳)、吸收二氧化碳实现温室气体减排，尤其适合于我国西部和“一带一路”沿线国家。 据了解，2011年中科院启动了“TMSR”，具体由上海应物所牵头承担。TMSR团队如今已掌握了材料生产与加工、设备设计与制造、反应堆设计与系统集成等熔盐堆相关技术，并在若干关键技术上实现创新突破，为实验堆建设提供了强有力技术支撑。这个反应堆的不同寻常之处在于，内部循环的是熔融盐，而不是水。它有潜力生产相对安全和廉价的核能，同时产生的寿命极长的放射性废料也比传统反应堆少得多。