够中国用2万年，我国破解世界难题，抢先美国造出“无限能源”

一座建在甘肃戈壁的小型实验堆，为什么会被称作中国能源版图的一把钥匙？钍资源、熔盐技术、核燃料转换，三个关键词连在一起，背后藏着一场持续几十年的硬仗。

徐洪杰的人生轨迹，和中国大科学工程紧紧绑在一起。他长期在中国科学院上海应用物理研究所工作，早年参与核科学研究，后来主持上海光源建设。上海光源是大型同步辐射装置，建设周期长，工程难度高，牵涉加速器、束线、控制系统和用户实验平台，不是靠单个实验室就能完成的项目。徐洪杰在这项工程中积累的组织经验，后来成了钍基熔盐堆攻关的重要基础。

2009年前后，中国科学院开始布局未来先进核裂变能源。钍基熔盐堆重新进入视野后，徐洪杰从已经成熟的大科学装置领域转向一条更冷、更难的路线。2011年专项启动时，国内没有现成样板，国外也没有能直接购买的成熟系统。团队要从熔盐化学、核燃料、耐腐蚀材料、堆芯设计、在线监测、安全审评等环节重新搭架子。科研人员不是只做论文，而是把设备、材料、流程一项项做出来。

甘肃武威实验堆选址戈壁，本身就带着验证意义。常规核电站大多靠海，需要大量冷却水；熔盐堆主打常压运行、无水冷却、高温输出，把实验堆放到干旱地区，就是要证明它能摆脱沿海限制。工程建设阶段，团队在土建、安装、调试、安审几条线同步推进，许多人长期驻守现场，围着设备、管线和控制系统反复排查。核工程没有捷径，一处材料不稳，一段回路不顺，后面的运行数据都站不住。

2023年10月，实验堆首次临界；2024年6月，首次达到满功率运行；2025年又完成钍铀核燃料转换。徐洪杰在2025年9月因病逝世，没有等到这项成果正式对外发布。可他提出的实验堆、研究堆、示范堆“三步走”路线，已经成为后续推进的主线。一个人离开了，项目没有停，这就是重大工程最朴素的传承。

提到的“无限能源”，不能理解成不讲科学的永动机。它指的是钍资源一旦被高效利用，能源供应的时间尺度会被大幅拉长。钍本身不能像传统铀燃料那样直接塞进常规核电站使用，它要先吸收中子，转化成可以裂变的铀-233，再释放能量。难点不在概念，而在工程：燃料要能循环，熔盐要能稳定流动，材料要扛住高温和腐蚀，后处理还要跟上。

中国选择钍基路线，背后有现实压力。我国能源消耗量巨大，石油、天然气、部分铀资源都需要进口。能源安全不能只看今天够不够，还要看关键时候能不能稳得住。钍资源在我国储量丰富，白云鄂博等矿区的伴生钍过去没有充分利用。过去它更像“躺在地里的家底”，有资源，却缺一套把资源变成电力的技术链。

熔盐堆的特别之处，在于内部循环的不是高压水，而是高温熔融盐。熔盐既能承载燃料，也能传递热量。它常压工作，不需要传统压水堆那样承受极高压力；它不依赖大量海水冷却，未来有望让内陆地区建设先进核能设施。武威实验堆只有2兆瓦热功率，不是商业发电厂，但它的作用是把原理跑通，把钍入堆后的真实数据拿到手。

美国橡树岭国家实验室早在上世纪六十年代就运行过熔盐堆，积累了大量资料，还在1968年使用铀-233运行。可这条路线后来被放下，没有形成持续工程化体系。中国重新捡起这条路，真正困难的不是读懂文献，而是把纸上的方案变成国内能制造、能安装、能运行、能审评的系统。材料腐蚀、燃料盐制备、关键设备国产化，每一关都要靠长期投入。

2025年11月，武威实验堆首次实现钍铀核燃料转换，意义就在这里。它不是给一个概念贴金，而是让钍基熔盐堆从“未来可能”进入“已有运行数据”的阶段。对中国来说，这条路一旦走通，西北荒漠、风光基地、先进核能和高耗能产业就有机会重新组合，能源版图会多出一种新的可能。

武威实验堆的突破不是终点，它更像起跑线。2兆瓦热功率只能证明路线可行，要真正进入能源系统，还需要百兆瓦级示范工程。功率放大不是把设备简单做大，堆芯物理、热工水力、材料寿命、燃料循环、维护检修、安全系统都会出现新问题。小堆能稳定，不代表大堆自动顺利。核工程讲的是长期数据，任何一步都不能靠口号代替验证。

按照公开路线，上海应用物理研究所将与能源企业合作，推动钍基熔盐堆产业链和供应链建设，目标是在2035年前后建成百兆瓦级示范工程并实现示范应用。这个时间表不算短，但核能工程本来就不能急。它需要安全审评、工程设计、设备制造、系统集成、运行验证一层层推进。真正成熟的核能技术，靠的是几十年积累，不是一次发布会。

从全球竞争看，中国已经抢到一个重要身位。美国有橡树岭的历史基础，也有不少企业提出新一代熔盐堆方案，但多数还在设计、许可或示范筹备阶段。印度钍资源丰富，长期规划钍能利用，可熔盐堆工程化进度并不快。日本在福岛事故后核能政策反复，对新堆型更谨慎。中国的优势，是已经有一台真实运行并实现钍燃料入堆的实验平台。

徐洪杰的结局让这项成果多了一层分量。他把后半段科研生涯押在一条冷门路线：先建上海光源，再拓钍基熔盐堆。2025年9月，他因病逝世；同年11月，团队宣布实现钍铀核燃料转换。这个时间差很短，也很沉。重大科研常常如此，一个人未必能亲眼看到全部收获，但他搭起的队伍、路线和工程平台，会继续向前走。

接下来，钍基熔盐堆还要接受更严格的考验：能不能长期稳定，能不能降低成本，能不能形成标准化设备，能不能让公众真正放心。答案还要靠后续工程给出。可有一点已经清楚，中国没有停在“资源很多”的想象里，而是把钍资源、熔盐技术和工程能力连成了一条线。

钍基熔盐堆还没到大规模发电那一天，可门已经被中国推开。你觉得它会先改变西北能源格局，还是先改写全球核能竞争？欢迎留言聊聊。

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