近日，丹麥哥本哈根原子能公司（Copenhagen Atomics）與瑞士保羅謝爾研究所（PSI）簽署了一項(xiàng)大規(guī)模實(shí)驗(yàn)合作協(xié)議，將在歐洲進(jìn)行首次釷基熔鹽堆（MSR）的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)。

熔鹽堆（MSR）采用低壓熔融氟化鹽冷卻劑系統(tǒng)，能夠使用超熱或快中子譜以及多種燃料運(yùn)行。近年來(lái)，熔鹽堆的復(fù)興主要得益于對(duì)釷（用于培育可裂變鈾-233）作為核燃料的重新評(píng)估。釷的優(yōu)勢(shì)在于其豐富的儲(chǔ)量和較低的放射性廢物產(chǎn)生量，但商業(yè)化過(guò)程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

哥本哈根原子能公司正在開(kāi)發(fā)一種集裝箱式熔鹽堆，該反應(yīng)堆采用非加壓重水作為慢化劑，能夠在消耗核廢料的同時(shí)，從釷中提取新燃料。該反應(yīng)堆體積小，可進(jìn)行大規(guī)模制造和流水線(xiàn)生產(chǎn)，輸出功率達(dá)到100 MWt。

根據(jù)協(xié)議，雙方計(jì)劃2026~2027年間在PSI的先進(jìn)設(shè)施中對(duì)哥本哈根的釷燃料“洋蔥芯”反應(yīng)堆設(shè)計(jì)進(jìn)行關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)旨在進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，為合作伙伴在新型熔鹽堆技術(shù)設(shè)計(jì)、建設(shè)、許可、運(yùn)行及退役等方面提供經(jīng)驗(yàn)，并為未來(lái)的商業(yè)部署收集關(guān)鍵數(shù)據(jù)。同時(shí)，雙方還將利用開(kāi)源數(shù)據(jù)驗(yàn)證反應(yīng)堆建模工具的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步推動(dòng)核能技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

哥本哈根原子能公司已在哥本哈根總部生產(chǎn)和測(cè)試了全尺寸試驗(yàn)堆，并進(jìn)行了數(shù)十次小規(guī)模回路測(cè)試和鹽生產(chǎn)。該公司的熔鹽堆采用鋰、釷和低濃縮鈾氟化鹽作為燃料，可制成40英尺集裝箱大小的模塊，便于運(yùn)輸和安裝。其長(zhǎng)期目標(biāo)是制造商用釷基熔鹽增殖反應(yīng)堆，實(shí)現(xiàn)平準(zhǔn)電價(jià)20美元/MWh的目標(biāo)。