够中国用2万年，我国曾破解世界难题，抢先美国造出无限能源

在河西走廊的戈壁深处，一座外表并不起眼的实验堆，正在改写全球能源格局。它烧的不是煤，也不是铀，而是一种叫做钍的银灰色金属。

按照中国科学院公布的资源测算，埋在中国地下的钍，理论上够14亿人用上两万年。当年美国捣鼓过又扔进档案柜的技术，如今在中国工程师手里被彻底盘活。

全球第一座真正实现钍铀核燃料转换的实验堆，就落在甘肃武威的戈壁滩上。

甘肃省武威市民勤县红沙岗，这个名字过去很少出现在公众视野里。2018年，中国科学院上海应用物理研究所在这里破土动工，建设编号为TMSR-LF1的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆。

国家核安全局在2020年1月颁发建造许可，设备安装于2022年基本完成。2023年6月7日，生态环境部核发了为期十年的运行许可证。

四个月后的2023年10月11日，这座实验堆首次实现临界，链式反应稳定建立。节奏并没有慢下来。

2024年6月17日，反应堆达到2兆瓦满功率运行状态；同年9月，主管部门批准将金属钍装入熔盐回路；10月完成加钍；10月上旬，反应堆带着钍在满功率下持续跑了十天。

研究团队随后在熔盐里检测到镤-233，这是钍-232吸收中子之后转化为铀-233的中间产物，意味着钍铀燃料转换的核心过程已经跑通。

中科院上海应用物理研究所副所长蔡翔舟公开表示，反应堆90%以上的部件在国内制造，关键零部件100%国产化，拥有完整独立的供应链。主持这项工程的徐洪杰研究员，曾在2025年4月的一场报告里用龟兔赛跑打过比方。

他没能亲眼看到后续更大功率示范堆的建成，但这条技术路线已经沿着他和同事们铺好的轨道继续向前。

传统压水堆用铀作燃料，而中国探明的天然铀储量在全球占比有限，近七成原料要靠进口。

国际形势稍有风吹草动，进口链条就可能被牵动。把工业心脏放在别人手里，风险不言而喻。

钍则完全是另一副光景。内蒙古包头以北的白云鄂博矿区，是全球规模最大的稀土-铌-铁复合矿床，同时也伴生着惊人数量的钍资源。

中国科学院院士徐光宪早在2005年就在《中国科学院院刊》上呼吁，加快开发白云鄂博的钍资源。近年来的地质研究进一步确认，该矿区伴生的钍资源量位居世界前列，加上南方部分独居石矿床，中国的钍储量在全球已探明资源中占据相当高的份额。

一组对比数据更能说明问题:1克钍完全裂变所释放的能量，相当于燃烧约2.8吨优质煤；拳头大小的一块钍金属，足够一座百万人口城市连烧一周电。

中国科学院公开测算，如果把国内已探明的钍资源全部投入到钍基熔盐堆发电中，可满足14亿人两万年以上的用电需求。

这个数字听着像科幻，但它的分母是钍的天然丰度，分子是熔盐堆接近百分之百的燃料利用率，算式并不玄乎。

美国橡树岭国家实验室早在1965年就点燃了世界上第一座熔盐实验堆，连续运行五年，一度还打算装进核动力轰炸机。

冷战年代的军备逻辑压过了民用逻辑，钍基路线生不出武器级钚，美国政府在1976年砍掉了这条技术支线，把资料整齐地锁进了档案室，一放就是半个世纪。

700摄氏度左右的氟化熔盐腐蚀性极强，当年可用的合金撑不了几年就要出问题。中国团队自2011年1月启动中科院先导专项之后，把这块硬骨头一点点啃了下来。

上海应用物理研究所联合国内材料单位研发出镍基高温特种合金，让反应堆核心回路能够长期承受熔盐腐蚀，配套的燃料熔盐制备、离线净化、乏燃料后处理等工艺也逐一打通。整个系统从图纸走到运行，前后经历了十四年。

液态燃料熔盐堆的安全逻辑同样值得说一说。它在接近常压的条件下运行，不需要传统压水堆那样的高压容器，从物理上避掉了高压爆炸的可能。

反应堆底部装有冷冻塞，一旦断电或者温度失控，冷冻塞融化，带放射性的燃料熔盐依靠重力自动流入地下应急储存罐，链式反应随之停下。因为使用气体和熔盐传热，反应堆可以远离水源，直接建在西北干旱地区，不再抢占沿海土地。

产生的长寿命放射性废物比传统铀堆低出一个数量级以上。按照公开的规划路线，液态熔盐堆下一步将建设10兆瓦级，再向100兆瓦级示范堆推进。

武威民勤红沙岗工业园区的低碳新能源产业区，已经把模块化钍基熔盐示范堆和高温制氢、布雷顿循环发电、二氧化碳资源化利用等场景绑在了一起。到2035年前后实现小型模块化商用堆落地，是一个被反复提及的时间节点。

这条路径的意义已经溢出了单纯的核电范畴。上海交通大学、清华大学核研院、中核集团相关团队都在参与配套技术攻关。

2025年10月出版的《实验技术与管理》期刊，还刊登了钍基熔盐堆气泡分离实验技术的最新研究综述。这些细碎但扎实的进展叠加起来，才有了戈壁滩上那台反应堆稳定运行的底气。

美国人写过图纸，却没能翻过材料这道墙；中国人接过图纸，把每一个细节重新验算了一遍，再用国产化的部件把它拼起来。

所谓的＂无限能源＂，从来不是一句口号，而是把地里的钍矿、实验室里的合金、戈壁滩上的反应堆，一点点串成能上网发电的电力。