導(dǎo)讀：9月23日，上海建工集團邀請到了中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所學(xué)術(shù)委員會主任徐洪杰，為集團兩級黨委理論學(xué)習(xí)中心組以及上海建工科協(xié)作“釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)現(xiàn)狀與展望”專題報告。目前，上海建工正在參與甘肅武威2MWt液態(tài)燃料釷基熔鹽實驗堆核能項目建設(shè)。釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)計劃于2030年后在全球率先實現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，這座新型核電裝置將是世界上第一座商業(yè)化運營的釷基熔鹽堆。

徐洪杰，1955年出生，是我國核科學(xué)技術(shù)與大科學(xué)裝置領(lǐng)域的著名專家學(xué)者，1995年起致力于上海同步輻射光源的預(yù)制研究、工程建設(shè)和科學(xué)應(yīng)用，2009年主持完成上海光源國家重大科學(xué)工程建設(shè)，各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到第三代同步輻射裝置的國際領(lǐng)先水平，2010年起牽頭開展第四代反應(yīng)堆核能系統(tǒng)—釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)的研究和發(fā)展，實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)突破并正在推進實驗堆工程建設(shè)。

他現(xiàn)任中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所學(xué)術(shù)委員會主任、博導(dǎo)，中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“未來先進核裂變能—釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)”專項負(fù)責(zé)人，上海聯(lián)和日環(huán)能源科技有限公司董事長、總經(jīng)理。他曾任中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所所長、上海光源國家重大科學(xué)工程總經(jīng)理、973項目首席科學(xué)家、上海市核學(xué)會理事長。曾獲中科院杰出成就獎、上海市科技進步特等獎、國家科技進步一等獎。

徐洪杰介紹了核能系統(tǒng)的原理，新能源體系，國際上正在研發(fā)的第四代反應(yīng)堆核能系統(tǒng)—釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)的項目概況、戰(zhàn)略意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢，以及上海應(yīng)用物理研究所正在承擔(dān)的釷基熔鹽堆的研發(fā)和建設(shè)進展，并進行了前景展望。

未來先進核裂變能 — 釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)的英文名稱是Thorium Molten Salt Reactor Nuclear Energy System，目標(biāo)是用20年左右時間研發(fā)第四代的裂變反應(yīng)堆核能系統(tǒng)以及釷鈾循環(huán)技術(shù), 達(dá)到工業(yè)應(yīng)用。TMSR先導(dǎo)專項主要用于釷基熔鹽堆核心技術(shù)能力發(fā)展和2MW液態(tài)堆實驗堆的研發(fā)工作等。

第四代反應(yīng)堆有更好的經(jīng)濟性、更好的安全性和更好的燃料利用效率，四代堆的輸出≥500度的熱，熱電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)40%-60%，可以用來制氫、海水凈化、供熱，可建在無水地區(qū)。四代堆使用自然循環(huán)去除剩余熱，具備失效安全特性、可防備恐怖襲擊和自然災(zāi)害，其燃料利用率大于10%。

熔鹽堆是人類唯一實驗成功的液態(tài)燃料反應(yīng)堆，溶解核燃料的高溫熔鹽(如：LiF-BeF2-ZrF4)既用作熔鹽堆的核燃料，又是冷卻劑。熔鹽堆工作在常壓，可以實現(xiàn)高溫(>700℃)輸出和全自然循環(huán)，具有出色的安全性能。

熔鹽堆具有本征失效安全、無水冷卻、常壓運行和高溫輸出等特點，釷基核燃料除資源豐富外，還有高放廢料少的特點，可以作為一種低成本潔凈能源廣泛使用，為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)發(fā)揮重要作用。反應(yīng)堆小型模塊化可以實現(xiàn)核能設(shè)施批量生產(chǎn)，靈活應(yīng)用，為核能廣泛使用提供技術(shù)保障。

當(dāng)前，釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)還面臨著一些新的挑戰(zhàn)，如安全防護要求大幅提升、固態(tài)燃料熔鹽堆的首個實驗堆和新一代材料研發(fā)等。

中國核電從上海起步，1970—1972，根據(jù)周總理上海要發(fā)展核電的指示，啟動728工程，目標(biāo)是25MW釷基熔鹽堆，1971年9月13日石墨-熔鹽(冷態(tài))零功率堆達(dá)到臨界(核所)。1973—1979，經(jīng)國家批準(zhǔn)，728工程改為300MW壓水堆。1981—1991，國家重新批準(zhǔn)728工程立項，1982年命名為秦山核電廠，1991年12月15日，秦山核電廠首次并網(wǎng)發(fā)電成功。

2017年11月，中科院與甘肅省簽訂TMSR合作協(xié)議，2018年最終落戶武威。2019年，建成了世界首臺縮比熔鹽仿真堆。

他還談到要構(gòu)建多能融合的新能源體系，推動能源變革。現(xiàn)階段的煤、石油、天然氣等化石能源能量密度高、便于運輸、工業(yè)基礎(chǔ)好，但資源有限，且容易造成環(huán)境污染，排放溫室氣體。正在發(fā)展中的太陽能、生物質(zhì)、風(fēng)能等可再生能源清潔、低碳、可持續(xù)，但也面臨地域分布不均、隨時間波動、能量密度低等問題。而核能憑借其能量密度高、清潔、無碳的特點，在未來長期更具優(yōu)勢，但也伴隨著安全風(fēng)險，且技術(shù)復(fù)雜。

熱能是化石能源、可再生能源和核能的匯聚點，要提高熱能品質(zhì)和能源利用效率，解決能源存儲、輸運、轉(zhuǎn)換與利用中的挑戰(zhàn)。而與其他傳儲熱介質(zhì)相比，熔鹽具有工作溫度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱物性優(yōu)異、成本低、組分可以調(diào)變等眾多優(yōu)勢。

上海建工黨委書記、董事長徐征，監(jiān)事會主席周平，黨委副書記、總裁葉衛(wèi)東，以及殷紅霞、蔡國強、薛永申、徐建東、尹克定、周軍、陸峰、王志剛等黨政領(lǐng)導(dǎo)班子成員，各基層單位黨委理論學(xué)習(xí)中心組成員等參加了報告會。總工程師陳曉明主持學(xué)習(xí)報告會。

上海建工積極服務(wù)國家戰(zhàn)略，緊跟前沿科技步伐

釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)是中國科學(xué)院于 2011 年 1 月啟動實施的首批戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項之一，項目由中科院上海應(yīng)用物理研究所負(fù)責(zé)實施，經(jīng)過項目選址、可研、設(shè)計、評審等前期過程，項目于2019年正式進入建造階段。

上海建工于2019年9月中標(biāo)釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)實驗平臺項目，由旗下七建集團、安裝集團、建工總院開展建設(shè)。上海建工針對甘肅武威的釷基熔鹽堆項目的建設(shè)，專門成立了核能工程建設(shè)指揮部。

目前，釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)實驗平臺配套項目完成竣工，實驗堆安裝技術(shù)聯(lián)合研發(fā)有序推進，攻克了核堆核心部件高潔凈裝配、高精度定位盲裝等工藝、技術(shù)，完成熔鹽實驗堆本體離線組裝及一體化吊裝就位工作。

上海建工在核能項目管理、核質(zhì)保體系及核能專項施工技術(shù)等方面積累的經(jīng)驗，對于進一步激發(fā)上海建工廣大工程師的創(chuàng)新意識、提高上海建工科創(chuàng)能力，具有重要意義。