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)實驗平臺項目規(guī)劃選址的公示》和《關(guān)于釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)實驗平臺配套項目規(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)項目規(guī)劃許可辦法》的規(guī)定，中國科學院上海應用物理研究所向甘肅省住建廳報送了釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)實驗平臺項目及配套項目的規(guī)劃選址申請。
實驗平臺及配套項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目。公示時間為2018年3月27日至2018年4月2日。
在隴建設(shè)釷基熔鹽堆實驗堆，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個子系統(tǒng)，具有高固有安全性、核廢料少、防擴散性能和經(jīng)濟性更好等特點。
基于TMSR的核能綜合利用前景。 中國科學院院刊 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堆。此外熔鹽堆采用無水冷卻技術(shù)，只需少量的水即可運行，可在干旱地區(qū)實現(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)熱應用、高溫制氫以及氫吸收二氧化碳制甲醇等。
中國科學院官網(wǎng)消息顯示，2017年11月7日，中國科學院黨組副書記、副院長劉偉平，副院長、黨組成員相里斌，上海科技大學校長、釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)戰(zhàn)略性先導科技專項首席科學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項目戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，并進行了座談。
江綿恒在當天的座談中表示，開發(fā)釷資源的核能利用是全世界半個多世紀以來的夢想。中科院通過A類戰(zhàn)略性先導科技專項6年多的實施，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，在2020年建成TMSR實驗堆后，甘肅將逐步成為保障“一帶一路”戰(zhàn)略實施、面向全國的新能源基地。
劉偉平則談及了TMSR項目落地甘肅的理由。他稱，甘肅省是核能產(chǎn)業(yè)、清潔能源大省。TMSR項目十分契合甘肅省能源強省的戰(zhàn)略，不僅其特點吻合這里的天然環(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)。他強調(diào)，TMSR項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)實現(xiàn)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。劉偉平希望雙方密切配合、加強對接，在保障TMSR項目落地和建設(shè)的同時，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項目落地甘肅。唐仁建表示，TMSR項目與甘肅省的資源、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)格局等各方面條件極為吻合，齊聚天時、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)項目的戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，該項目分兩期建設(shè)，總投資220億元。中國科學院官網(wǎng)今年2月消息，2月27日，中國科學院與甘肅省合作的“釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”項目協(xié)調(diào)推進領(lǐng)導小組第一次會議在甘肅省武威市召開。
據(jù)中國科學院院刊介紹，熔鹽堆研發(fā)始于20世紀40年代末的美國，橡樹嶺國家實驗室于1965年建成液態(tài)燃料熔鹽實驗堆(MSRE)，這是迄今世界上唯一建成并運行的液態(tài)燃料反應堆，也是唯一成功實現(xiàn)釷基核燃料(鈾-233) 運行的反應堆。但由于“冷戰(zhàn)”的考慮，側(cè)重民用的熔鹽堆計劃下馬，美國熔鹽堆研發(fā)中止。20世紀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，上海“728工程”于1971年建成了零功率冷態(tài)熔鹽堆并達到臨界。但限于當時的科技、工業(yè)和經(jīng)濟水平，“728工程”轉(zhuǎn)為建設(shè)輕水反應堆。
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)略性先導科技專項(A類)“未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)”，計劃用20年左右的時間，在國際上首先實現(xiàn)釷基熔鹽堆的應用，同時建立釷基熔鹽堆產(chǎn)業(yè)鏈和相應的科技隊伍。專項依托中科院上海應用物理所，上海有機所、上海高研院、長春應化所、金屬所等10家院內(nèi)外科研單位參與。TMSR先導專項自啟動實施以來，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伍，建成了覆蓋TMSR各領(lǐng)域方向的基礎(chǔ)研究實驗室和研發(fā)試驗平臺構(gòu)成的 TMSR 低放非核(冷)實驗基地，形成了完整的學科布局，整體達到國際先進水平。
今年1月，中國科學院院長白春禮在作“中科院先導專項實施管理經(jīng)驗和成果”總結(jié)中稱，七年來，通過先導專項的實施，取得了一批重大原創(chuàng)成果。其中，“未來先進核裂變能-釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”專項突破了氟鹽腐蝕控制等7項核心關(guān)鍵技術(shù)，建成了高溫熔鹽實驗回路系統(tǒng)等4套原型系統(tǒng)，世界首座TMSR仿真堆即將建成，確定TMSR實驗堆的西部選址并啟動工程前期工作，完成了2MW釷基熔鹽實驗堆優(yōu)化方案設(shè)計并通過專家評議，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。
