液态燃料钍基熔盐实验堆 (英語:TMSR-LF1 ,全称2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆 )是位于中华人民共和国甘肃省武威市 的使用釷燃料發電 的熔盐堆 ,该核反应堆 为实验性质,属第四代核反应堆 ,功率为2兆瓦 [ 1] 。
历史
20世纪七十年代初,中国科学院上海应用物理研究所 曾参加七二八工程并先后建成了熔盐堆零功率冷态实验堆和轻水零功率实验堆[ 1] 。2011年,中国科学院 启动钍基熔盐堆核能系统(TMSR)专项研究计划,由上海应用物理研究所 牵头重启研发TMSR[ 1] 。目标是用约20年的时间达成在国际上首先实现钍基熔盐堆的应用,并建立相关产业链与科研队伍[ 2] 。
2017年4月,甘肃省武威市 政府与中国科学院签订合作协议,于民勤县 展开钍基熔盐堆核能系统项目的研究与建设,该项目总投资220亿元,分两期建设,于2018年9月开工至2021年完工其主体工程:2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR-LF1)[ 2] 。
2023年6月7日,中国国家核安全局 颁发了该项目的运行许可[ 3] ,准许其进行装料、调试和试运行[ 4] 。同年10月11日,TMSR-LF1首次达到临界状态 [ 5] [ 6] [ 7] 。2024 年6月17日實現滿功率(2MW t )運行,10月8日,在熔鹽中含釷的情況下滿功率運行了 10 天;檢測到了鏷-233 ,表明核增殖成功。[ 7]
合规文件
合规文件列表
文件名称
文件编号
发布机关
发布日期
关于颁发2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆运行许可证的通知[ 3]
国核安发〔2023〕100号
国家核安全局
2023年6月7日
关于2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆环境影响报告书(运行阶段)的批复[ 8]
环审〔2023〕46号
生态环境部
2023年6月7日
关于批准《2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆建造阶段质量保证大纲》(V2.4)的通知[ 9]
国核安发〔2022〕150号
国家核安全局
2022年8月11日
关于批准《2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆调试大纲》(V1.3版)的通知[ 10]
国核安发〔2022〕146号
国家核安全局
2022年8月2日
关于颁发2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆建造许可证的通知[ 11]
国核安发〔2020〕20号
国家核安全局
2020年1月13日
关于2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆环境影响报告书(建造阶段)的批复[ 12]
环审〔2019〕149号
生态环境部
2019年11月29日
关于同意开展2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆相关核安全设备活动的复函[ 13]
国核安函〔2019〕55号
国家核安全局
2019年7月31日
关于颁发2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆场址选择审查意见书的通知[ 14]
国核安发〔2018〕322号
国家核安全局
2018年11月30日
关于2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆环境影响报告书(选址阶段)的批复[ 15]
环审〔2018〕121号
生态环境部
2018年11月26日
关于钍基熔盐实验堆以Ⅱ类研究堆开展前期工作有关问题的复函[ 16]
国核安函〔2015〕128号
国家核安全局
2015年11月26日
未來計劃
計劃在同一地點建设十兆瓦电功率(10MWe)小型模块化钍基熔盐堆(设计最大热功率60MWt)和升级干法分离研究装置为核心的钍基燃料盐研究系统及配套设施,該項目预计2025年年内破土动工,2030 年首次临界并满功率运行为目标推进工作[ 17] 。新反應器的規格包括:3公尺高、2.2公尺寬的核心石墨、700°C的工作溫度、60兆瓦的熱輸出,以及一個基於超臨界二氧化碳的實驗性閉式循環燃氣渦輪機,可將熱輸出轉換為10兆瓦的電能。[ 18] 此反應器的輸出也將用於展示透過高溫水分解來生產氫氣(「紫氫」)[ 19] 。
10兆瓦工程完工後,計畫於2030年開始建造一座至少100兆瓦的商用小型模組化反應器(SMR)。 [ 20] [ 21] 一項名為smTMSR-400的提案規定,其熱容量為400兆瓦,發電量為168兆瓦當量[ 22] 。反應爐可能建在中國中部和西部地區,也可能建在中國境外的一帶一路沿線國家;作為低碳發電廠,它們將有助於實現中國政府2060年碳中和的目標。[ 23] [ 24]
参见
参考资料
^ 1.0 1.1 1.2 上海市国资委. 钍基熔盐实验堆于甘肃武威建成,上海建工将与中科院上海应物所继续深入合作 . 上海市人民政府办公厅. 2023-10-23 [2025-03-22 ] .
^ 2.0 2.1 杨漾. 【澎湃新闻】自主第四代先进核能研发迎重要节点:甘肃钍基熔盐实验堆获运行许可 . 中国科学院兰州分院. 2023-06-19 [2023-12-15 ] –通过澎湃新闻.
^ 3.0 3.1 关于颁发2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆运行许可证的通知 . 国家核安全局. 2023-06-07 [2023-12-15 ] . (原始内容存档 于2023-07-23).
^ 数据宝; 林丽峰. 重大进展!人类终极能源之一,钍基熔盐实验堆再迎关键节点,即将进入“带核运行”(附股) . 证券时报网. 2023-06-19 [2023-12-15 ] . (原始内容存档 于2023-06-23).
^ Chen, Stephen. China sets launch date for world's first thorium molten salt nuclear power station . South China Morning Post . 2024-07-26 [2024-07-29 ] . (原始内容存档 于2024-12-25). [TMSR-LF1] achieved criticality, or sustainable, chain nuclear reaction in October.
^ 2023 Annual Report on Nuclear Safety (PDF) . National Nuclear Safety Administration (China). [2025-03-02 ] (英语) . The 2023 NNSA annual report states that TMSR-LF1 was "in operation", had "achieved its first criticality at 11:08 AM on October 11", and SINAP had reactor operator licenses for 15 people, of whom 8 were classified as "senior operators".
^ 7.0 7.1 Krepel, Jiri. Overview and Update of MSR Activities within GIF . Generation IV International Forum . 2025-01-22 [2025-02-27 ] . At 11:08 on October 11, 2023, TMSR-LF1 achieved first criticality. At 12:10 on June 17, 2024, 2MWt full power operation was achieved. On October 8, 2024, TMSR-LF1 operated at full power for 10 days with thorium fuel, and Pa-233 was detected
^ 关于2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆环境影响报告书(运行阶段)的批复 . 国家核安全局. 2023-06-07 [2023-06-07 ] . (原始内容存档 于2023-11-05) (中文) .
^ 关于批准《2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆建造阶段质量保证大纲》(V2.4)的通知 . 国家核安全局. 2022-08-11 [2022-08-11 ] . (原始内容存档 于2022-08-12) (中文) .
^ 关于批准《2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆调试大纲》(V1.3版)的通知 . 国家核安全局. 2022-08-02 [2022-08-02 ] . (原始内容存档 于2023-11-05) (中文) .
^ 关于颁发2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆建造许可证的通知 . 国家核安全局. 2020-01-14 [2020-02-15 ] . (原始内容存档 于2020-02-15) (中文) .
^ 关于2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆环境影响报告书(建造阶段)的批复 . 中华人民共和国环境保护部. 2019-12-02 [2020-02-15 ] . (原始内容存档 于2020-02-15) (中文) .
^ 关于同意开展2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆相关核安全设备活动的复函 . 国家核安全局. 2019-07-31 [2020-02-15 ] . (原始内容存档 于2020-02-15) (中文) .
^ 关于颁发2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆场址选择审查意见书的通知 . 国家核安全局. 2018-12-04 [2020-02-15 ] . (原始内容存档 于2020-02-15) (中文) .
^ 关于2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆环境影响报告书(选址阶段)的批复 . 中华人民共和国生态环境部. 2018-11-28 [2020-02-15 ] . (原始内容存档 于2020-02-15) (中文) .
^ 关于钍基熔盐实验堆以Ⅱ类研究堆开展前期工作有关问题的复函 . 国家核安全局. 2015-11-26 [2020-02-16 ] . (原始内容存档 于2020-02-16) (中文) .
^ 小型模块化钍基熔盐堆研究设施环境影响报告书(选址阶段) (PDF) . 生态环境部. 2024-11-26 [2025-07-11 ] (中文) .
^ 小型模块化钍基熔盐堆研究设施项目环境影响报告书(选址阶段)[Small Modular Thorium Molten Salt Reactor Research Facility Project Environmental Impact Report (site selection stage)] (PDF) . SINAP. August 2022 [4 January 2023] . (原始内容 (PDF) 存档于11 December 2022).
^ The 20kW module/200kW high-temperature solid oxide electrolysis cell hydrogen production device has been selected into the first set of major technological equipment in the national energy field . SINAP. December 2024 [27 April 2025] .
^ Chen, Stephen. China sets launch date for world's first thorium molten salt nuclear power station . South China Morning Post . 26 Jul 2024 [29 July 2024] . (原始内容存档 于2024-12-25). [TMSR-LF1] achieved criticality, or sustainable, chain nuclear reaction in October.
^ 2023 Annual Report on Nuclear Safety (PDF) . National Nuclear Safety Administration (China). [2025-03-02 ] (英语) . The 2023 NNSA annual report states that TMSR-LF1 was "in operation", had "achieved its first criticality at 11:08 AM on October 11", and SINAP had reactor operator licenses for 15 people, of whom 8 were classified as "senior operators".
^ Conceptual Design of 400MWt small Modular Thorium Molten Salt Demonstration Reactor (smTMSR-400) . International Atomic Energy Agency . 2022 [27 April 2025] .
^ Stephen Chen. Could China's molten salt nuclear reactor be a clean, safe source of power? . South China Morning Post . 19 July 2021 [31 July 2021] . (原始内容存档 于2025-05-30).
^ Smriti Mallapaty. China prepares to test thorium-fuelled nuclear reactor . Nature . 9 September 2021, 597 (7876): 311–312 [10 September 2021] . Bibcode:2021Natur.597..311M . PMID 34504330 . S2CID 237471852 . doi:10.1038/d41586-021-02459-w . (原始内容存档 于2021-09-10).