我國(guó)系統(tǒng)掌握高溫氣冷堆技術(shù)

     中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司董事長(zhǎng)王壽君4月20日宣布，全球矚目的第四代核電技術(shù)——高溫氣冷堆技術(shù)，歷經(jīng)基礎(chǔ)研究、實(shí)驗(yàn)堆建設(shè)、示范堆建設(shè)，如今，我國(guó)已經(jīng)系統(tǒng)掌握其全部技術(shù)，在國(guó)際上長(zhǎng)期處于領(lǐng)先地位；在此基礎(chǔ)上，江西瑞金高溫堆核電項(xiàng)目有望成為世界首座商用第四代核電站。

     從實(shí)驗(yàn)堆到示范堆、商用堆的發(fā)展歷程

     王壽君介紹，自2003年中核建攜手清華大學(xué)共推高溫堆技術(shù)產(chǎn)業(yè)化以來，10余年間，高溫堆技術(shù)不斷走向成熟：由清華大學(xué)核研院研發(fā)、中核建建造的國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目——10兆瓦高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆2003年1月7日實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電；2012年12月9日，中核建承建的山東榮成石島灣高溫堆示范工程開工建設(shè)，截至4月20日，土建施工進(jìn)入尾聲，將轉(zhuǎn)入設(shè)備密集安裝階段，按進(jìn)度計(jì)劃將于2017年底建成發(fā)電。

     至于公眾關(guān)注的高溫堆商用進(jìn)程，他透露，日前，商用60萬(wàn)千瓦高溫堆江西瑞金核電項(xiàng)目初步可行性研究報(bào)告已通過專家評(píng)審；下一步，中核建將聯(lián)合江西省向國(guó)家發(fā)改委上報(bào)項(xiàng)目建議書，申請(qǐng)將該項(xiàng)目列入國(guó)家核電規(guī)劃；在獲“路條”后，項(xiàng)目將開展可行性研究工作，項(xiàng)目征地、五通一平、輔助設(shè)施建設(shè)等也將同步進(jìn)行；在獲得國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)、并獲得國(guó)家核安全局頒發(fā)的建造許可證后，該項(xiàng)目一期工程2臺(tái)機(jī)組計(jì)劃于2017年開工，并在建黨百周年之際并網(wǎng)發(fā)電。

     任何情況下都不會(huì)發(fā)生大量放射性釋放

    “相比前三代核電技術(shù)，高溫堆是一種革命”，因?yàn)椤叭魏吻闆r下的零風(fēng)險(xiǎn)，使它具備了固有安全性”。王壽君表示，在任何情況下,高溫堆都不會(huì)發(fā)生堆芯融化事故和大量放射性釋放事故，不會(huì)對(duì)人類健康和環(huán)境造成影響，所以是本質(zhì)上的安全。

     據(jù)了解，高溫堆的固有安全性得益于極耐高溫的燃料元件設(shè)計(jì)、耐高溫全陶瓷堆芯設(shè)計(jì)、非能動(dòng)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和較低的功率密度。2004年，由國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)主持，清華大學(xué)核研院就在10兆瓦高溫堆實(shí)驗(yàn)堆上進(jìn)行了固有安全驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在嚴(yán)重事故下，包括喪失所有冷卻能力的情況下，不采取任何人為和機(jī)器的干預(yù)，反應(yīng)堆能保持安全狀態(tài)，并將剩余熱量排出。

     如今，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)堆的長(zhǎng)期運(yùn)行試驗(yàn)，高溫堆的固有安全性已得到了充分驗(yàn)證。

     如果說高溫堆的固有安全性是其產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，那么多領(lǐng)域應(yīng)用特性則是其產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢(shì)之一。王壽君介紹，高溫堆出口溫度高，可以廣泛應(yīng)用于高效發(fā)電、石油化工、煤氣化與液化、稠油熱采、海水淡化、核能制氫、直接還原煉鋼、油頁(yè)巖提煉等領(lǐng)域，滿足不同用戶的需求。

     名副其實(shí)的“中國(guó)創(chuàng)造”

     與CAP14000、華龍一號(hào)等三代核電自主品牌引進(jìn)—消化—吸收—再創(chuàng)新的發(fā)展路徑不同，高溫氣冷堆是名副其實(shí)的“中國(guó)創(chuàng)造”。

     王壽君介紹，我國(guó)高溫堆技術(shù)研發(fā)工作始于上世紀(jì)70年代。通過實(shí)施國(guó)家863計(jì)劃，清華大學(xué)設(shè)計(jì)建造了10兆瓦實(shí)驗(yàn)堆，成為世界上第一座球床—模塊式高溫堆。中核建以高溫堆工程化研究中心為載體，主導(dǎo)了與工程轉(zhuǎn)化相關(guān)的科研課題，支持清華大學(xué)開展關(guān)鍵工藝相關(guān)的科研課題。而在設(shè)備研制上，去年以來，諸如數(shù)字化儀控系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生器、主氦風(fēng)機(jī)、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)等等一系列核心關(guān)鍵設(shè)備的研制、驗(yàn)證都取得了突破。目前，“除核級(jí)石墨材料國(guó)產(chǎn)化正在研發(fā)之外，高溫堆95%以上的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化”，極高的國(guó)產(chǎn)化率有利于核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的成套出口。

     商用高溫堆技術(shù)“走出去”的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟

     4月21日，中核建將在京與南非核能公司簽訂高溫堆合作的諒解備忘錄。這是這一四代核電中國(guó)品牌“走出去”的最新一例。

    “商用高溫堆技術(shù)‘走出去’的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟”。王壽君表示，在核安全標(biāo)準(zhǔn)普遍提升的背景下，新興核電國(guó)家起步晚，起點(diǎn)高，堅(jiān)持最高核安全標(biāo)準(zhǔn)，這正是中國(guó)核電實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的歷史機(jī)遇。

     高溫堆通過多模塊組合的方式，可以建設(shè)20萬(wàn)千瓦、40萬(wàn)千瓦、60萬(wàn)千瓦、80萬(wàn)千瓦、100萬(wàn)千瓦等系列裝機(jī)容量的核電機(jī)組，可以靈活適應(yīng)市場(chǎng)，滿足不同電網(wǎng)的需求，適合建設(shè)在靠近負(fù)荷中心以及擁有中小電網(wǎng)的國(guó)家和地區(qū)，特別是“一帶一路”沿途部分國(guó)家和地區(qū)。

     他透露，在國(guó)家能源局、國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)、科技部等主管部門的大力支持下，中核建針對(duì)阿聯(lián)酋迪拜、沙特、南非等重點(diǎn)國(guó)家和地區(qū)，積極推進(jìn)商用高溫堆技術(shù)推廣。目前，已與迪拜核能委員會(huì)簽署了合作諒解備忘錄；正在為沙特科技城提供高溫堆海水淡化概念設(shè)計(jì)方案，與沙特能源城就簽訂高溫堆合作諒解備忘錄達(dá)成共識(shí)。為了向這些國(guó)家提供系統(tǒng)的商業(yè)化解決方案，中核建還會(huì)同國(guó)內(nèi)有關(guān)單位向國(guó)際市場(chǎng)提供核燃料供應(yīng)、乏燃料回收、核電站運(yùn)行、技術(shù)支持、人員培訓(xùn)等配套集成服務(wù)。