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)簽署了一項大規(guī)模實驗合作協(xié)議，將在歐洲進行首次釷基熔鹽堆(MSR)的關(guān)鍵實驗。

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行。近年來，熔鹽堆的復(fù)興主要得益于對釷(用于培育可裂變鈾-233)作為核燃料的重新評估。釷的優(yōu)勢在于其豐富的儲量和較低的放射性廢物產(chǎn)生量，但商業(yè)化過程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

哥本哈根原子能公司正在開發(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，從釷中提取新燃料。該反應(yīng)堆體積小，可進行大規(guī)模制造和流水線生產(chǎn)，輸出功率達到100 MWt。

根據(jù)協(xié)議，雙方計劃2026~2027年間在PSI的先進設(shè)施中對哥本哈根的釷燃料“洋蔥芯”反應(yīng)堆設(shè)計進行關(guān)鍵實驗。該實驗旨在進行技術(shù)驗證，為合作伙伴在新型熔鹽堆技術(shù)設(shè)計、建設(shè)、許可、運行及退役等方面提供經(jīng)驗，并為未來的商業(yè)部署收集關(guān)鍵數(shù)據(jù)。同時，雙方還將利用開源數(shù)據(jù)驗證反應(yīng)堆建模工具的準確性，進一步推動核能技術(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)和測試了全尺寸試驗堆，并進行了數(shù)十次小規(guī)模回路測試和鹽生產(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，便于運輸和安裝。其長期目標是制造商用釷基熔鹽增殖反應(yīng)堆，實現(xiàn)平準電價20美元/MWh的目標。