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中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)核(he)(he)電已(yi)成為(wei)世(shi)界(jie)(jie)能源市場一支(zhi)不容忽視的(de)(de)力量。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)核(he)(he)學會理事長、中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)工程院(yuan)院(yuan)士李(li)冠興(xing)日前表示(shi)，核(he)(he)能在(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)已(yi)進入規模(mo)化發(fa)(fa)展的(de)(de)新時期，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)正(zheng)在(zai)成為(wei)核(he)(he)電發(fa)(fa)展的(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心，并為(wei)全球(qiu)核(he)(he)能發(fa)(fa)展注入強勁動力。在(zai)建機組規模(mo)位居世(shi)界(jie)(jie)第(di)一，技(ji)術路(lu)線“百花齊放”，在(zai)三代堆型中(zhong)(zhong)(zhong)，既有從國(guo)(guo)(guo)外引進的(de)(de)AP1000、EPR，也(ye)有自主研發(fa)(fa)的(de)(de)華龍(long)一號、CAP1400。其中(zhong)(zhong)(zhong)，我國(guo)(guo)(guo)自主研發(fa)(fa)建設的(de)(de)全球(qiu)首座高溫氣冷堆示(shi)范工程，因具有第(di)四代核(he)(he)電安全特征受到世(shi)界(jie)(jie)矚目。

全球首座高溫氣冷堆工程進展順利

華(hua)能山東石島灣核(he)(he)電有限(xian)公(gong)司是中國華(hua)能集(ji)團(tuan)公(gong)司控股企業，由華(hua)能集(ji)團(tuan)、中核(he)(he)建設集(ji)團(tuan)和清(qing)華(hua)大學合資建設，項目以已建成投(tou)運的清(qing)華(hua)大學10兆瓦高(gao)溫氣冷實驗(yan)堆為基礎，規劃(hua)建設一臺20萬千瓦高(gao)溫氣冷堆核(he)(he)電機組(zu)。

作為國家科(ke)技重(zhong)大專項(xiang)之(zhi)一，高(gao)溫氣冷堆(dui)核電站示(shi)范工程項(xiang)目于2012年(nian)底開工建(jian)設，目前仍在(zai)建(jian)設中(zhong)。記者(zhe)在(zai)華(hua)能山(shan)東石島灣核電有(you)限公司看到(dao)，辦公大樓(lou)、職工食堂、值班(ban)宿(su)舍(she)、培(pei)訓中(zhong)心、綜合倉庫(ku)、應急道路、碼頭等已經投入使用，40多米高(gao)的反應堆(dui)廠房高(gao)高(gao)矗立，核電廠內(nei)綠樹(shu)成(cheng)蔭。

從20世紀60年代(dai)開(kai)始(shi)，英國(guo)(guo)、美(mei)國(guo)(guo)和德國(guo)(guo)開(kai)始(shi)研(yan)發高溫氣(qi)冷堆(dui)。從70年代(dai)中期(qi)起，清(qing)華大學核(he)研(yan)院(yuan)開(kai)始(shi)進行高溫氣(qi)冷堆(dui)的研(yan)發。2004年9月(yue)底(di)，由國(guo)(guo)際原子能機構主持，清(qing)華大學核(he)研(yan)院(yuan)在10兆瓦高溫氣(qi)冷堆(dui)實驗(yan)堆(dui)上(shang)進行了固有(you)安全(quan)驗(yan)證實驗(yan)。

實(shi)驗結(jie)果(guo)顯示，在(zai)嚴重事故下，包括喪失(shi)所有冷卻能力的情(qing)況下，不采取(qu)任何人為和機(ji)器(qi)的干預，反應堆能保持安(an)全狀態，并(bing)將剩余熱(re)量排(pai)出(chu)。美國核學會前任主席克達克教授對這一安(an)全實(shi)驗給(gei)予了(le)(le)高度評價：“中國這個高溫氣冷實(shi)驗堆的技術(shu)及安(an)全水平已經走在(zai)了(le)(le)世(shi)界前列。”

石島灣核電(dian)廠兩臺機(ji)組的核心(xin)部件反應堆(dui)壓(ya)力(li)容(rong)器已于2016年安裝完成。壓(ya)力(li)容(rong)器高約25米，重約610噸，由上(shang)海電(dian)氣(qi)核電(dian)設(she)備有限公司自主研發制造(zao)(zao)，實(shi)現了(le)超(chao)大(da)型反應堆(dui)壓(ya)力(li)容(rong)器設(she)備的國產(chan)化制造(zao)(zao)。

據華(hua)能山東石(shi)島灣核電有限公司黨(dang)委(wei)書(shu)記、總經理(li)毛巍介紹，高溫氣冷(leng)堆示范(fan)工程的壓力(li)容器、主氦風機和蒸(zheng)發器等設備均實現國產。

石(shi)島灣核電(dian)(dian)廠地(di)(di)處東(dong)部(bu)沿海(hai)(hai)的山(shan)東(dong)半島最東(dong)端，廠址條(tiao)件(jian)優(you)良(liang)，地(di)(di)質結構穩定，無海(hai)(hai)嘯歷史記錄，周邊人口(kou)密(mi)度低，無須遷移人口(kou)，交通(tong)條(tiao)件(jian)、取水條(tiao)件(jian)良(liang)好，電(dian)(dian)力出線便捷，是國內(nei)具備開發建(jian)設大型核電(dian)(dian)基地(di)(di)的優(you)良(liang)濱海(hai)(hai)廠址之一。這里還規劃建(jian)設6臺(tai)百萬(wan)千瓦級(ji)壓水堆核電(dian)(dian)機組，規劃總容量在800萬(wan)千瓦以上。

高溫氣冷堆受到國際關注

高(gao)溫氣冷堆在(zai)當前核電堆型中處于什么位置，從下面的分類中可以(yi)一窺究竟。

第一代（GEN－I）核電站是早(zao)期(qi)(qi)的(de)原型堆(dui)電站，即1950年(nian)至1960年(nian)前期(qi)(qi)開發的(de)輕水堆(dui)核電站，如美國的(de)希平港壓(ya)水堆(dui)、德累斯頓沸(fei)水堆(dui)以(yi)及英國的(de)鎂諾克斯石墨(mo)氣冷堆(dui)等。

第(di)二代(dai)（GEN－Ⅱ）核電(dian)站(zhan)是(shi)1960年(nian)后期到1990年(nian)前期在(zai)第(di)一(yi)代(dai)核電(dian)站(zhan)基礎上(shang)開發建(jian)設的(de)大型商用(yong)核電(dian)站(zhan)，如加拿大坎杜堆(dui)、蘇聯的(de)壓水堆(dui)等。目(mu)前世(shi)界上(shang)的(de)大多數核電(dian)站(zhan)都(dou)屬(shu)于第(di)二代(dai)核電(dian)站(zhan)。

第三代(dai)（GEN－Ⅲ）是指先進(jin)的(de)(de)輕水堆核電(dian)站，即1990年后期(qi)到(dao)2010年開始運行的(de)(de)核電(dian)站。第三代(dai)核電(dian)站采用標(biao)準化、最佳化設計和(he)安(an)全性更高的(de)(de)非(fei)能動安(an)全系統，如先進(jin)沸水堆、系統80＋、AP1000、EPR 等歐洲(zhou)壓水堆等。

第(di)四代（GEN－Ⅳ）是待開發(fa)的核電站(zhan)，其(qi)目標是到2030年達到實(shi)用(yong)化的程(cheng)度，主要特征是經濟性高（與(yu)天然(ran)氣火力(li)發(fa)電站(zhan)相當）、安全性好(hao)、廢物產生(sheng)量小(xiao)，并能防止核擴散。

據介(jie)紹，和第三代核(he)(he)電(dian)(dian)站采用的壓水堆(dui)(dui)(dui)技術不(bu)同，高(gao)溫(wen)氣(qi)冷堆(dui)(dui)(dui)核(he)(he)電(dian)(dian)站具有良好的固有安全性，能(neng)保證反應堆(dui)(dui)(dui)在任何事(shi)故(gu)下不(bu)發(fa)生堆(dui)(dui)(dui)芯熔化和放(fang)射性大量釋放(fang)，達(da)到(dao)第四代核(he)(he)能(neng)系統(tong)核(he)(he)安全目(mu)標。系統(tong)采用傳統(tong)的蒸汽循(xun)環，發(fa)電(dian)(dian)效率可以達(da)到(dao)40％以上(shang)，是目(mu)前發(fa)電(dian)(dian)效率最高(gao)的核(he)(he)反應堆(dui)(dui)(dui)。

目前(qian)世界上的主(zhu)要有核國(guo)家都在積(ji)極(ji)發展高溫(wen)氣(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)技(ji)(ji)術用于發電與(yu)制氫(qing)。2005年美國(guo)能源法案要求(qiu)能源部必須在2021年前(qian)開發并示范利(li)用高溫(wen)氣(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)技(ji)(ji)術進行發電和（或）制氫(qing)的技(ji)(ji)術和經(jing)濟可(ke)行性。法國(guo)的法馬(ma)通公司(si)也在積(ji)極(ji)開展高溫(wen)氣(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)技(ji)(ji)術研究，并已(yi)參加美國(guo)愛達荷(he)高溫(wen)氣(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)項目的投標(biao)。日本已(yi)經(jing)建成(cheng)了(le)高溫(wen)工程試驗(yan)研究堆(dui)HTTR用于研究高溫(wen)氣(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)技(ji)(ji)術和高溫(wen)制氫(qing)技(ji)(ji)術。俄羅斯與(yu)美國(guo)共同開發利(li)用高溫(wen)氣(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)燒钚（Pu）的研究。南非已(yi)經(jing)開展了(le)建設高溫(wen)氣(qi)(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)電站(zhan)的前(qian)期工作。

或成為世界核能重要補充

在(zai)國家(jia)能源局(ju)的(de)支持下(xia)，依托示范電(dian)站(zhan)建設，華能集團已經開展了高(gao)(gao)(gao)溫(wen)氣冷(leng)堆(dui)商業(ye)化推廣前(qian)景及經濟性研究(jiu)。初步研究(jiu)結果認為(wei)：高(gao)(gao)(gao)溫(wen)氣冷(leng)堆(dui)具有(you)固有(you)安全性、系統簡單、小型(xing)模(mo)塊化、發電(dian)效率高(gao)(gao)(gao)、應用途(tu)徑廣和(he)廠址適應性強等獨(du)特競爭優勢，且(qie)具有(you)潛在(zai)經濟競爭力。由于(yu)(yu)堆(dui)芯(xin)出口溫(wen)度高(gao)(gao)(gao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)氣冷(leng)堆(dui)特別適合于(yu)(yu)大規(gui)模(mo)制氫。高(gao)(gao)(gao)溫(wen)氣冷(leng)堆(dui)還可以(yi)用于(yu)(yu)多(duo)數的(de)工(gong)藝熱(re)應用領域，包(bao)括煤的(de)氣化與液化、直(zhi)接還原(yuan)煉鋼、稠油熱(re)采、油頁巖提(ti)煉等。

根據(ju)推(tui)廣(guang)路(lu)線圖設想，具體可分為近期(qi)準備啟動階段(duan)（“十三五”期(qi)間）、中期(qi)規(gui)模化發展階段(duan)（2021年—2030年）、遠(yuan)期(qi)跨越發展階段(duan)（2031年以后）三步走。

毛巍(wei)認(ren)為，高溫氣冷堆將(jiang)為我國和世界能源帶來三方面(mian)利(li)好：

一(yi)是適應(ying)國(guo)(guo)家積(ji)極發(fa)展核(he)電(dian)(dian)(dian)的需求。模(mo)(mo)塊式高溫氣(qi)冷堆固有(you)安全性好，發(fa)電(dian)(dian)(dian)效率高：單(dan)一(yi)模(mo)(mo)塊反應(ying)堆功率規(gui)模(mo)(mo)較(jiao)小，通(tong)過(guo)多個模(mo)(mo)塊組合(he)可以形成(cheng)不同(tong)規(gui)模(mo)(mo)的電(dian)(dian)(dian)站(zhan)。在廠址選擇及電(dian)(dian)(dian)網要求上有(you)靈活(huo)性。在我(wo)國(guo)(guo)核(he)電(dian)(dian)(dian)市場上，大(da)型(xing)壓水堆核(he)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)將起主導作用。模(mo)(mo)塊式高溫氣(qi)冷堆核(he)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)可作為大(da)型(xing)壓水堆核(he)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的補充，以滿足(zu)國(guo)(guo)家積(ji)極發(fa)展核(he)電(dian)(dian)(dian)的戰略(lve)需求。

二是適應國(guo)家未來對核能制(zhi)氫和(he)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)工(gong)藝(yi)熱的(de)(de)(de)需求(qiu)(qiu)。隨著(zhu)石油(you)(you)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)進一步(bu)增長和(he)可開(kai)采(cai)儲量的(de)(de)(de)減少(shao)，預計(ji)國(guo)際(ji)油(you)(you)價(jia)將進一步(bu)增長，國(guo)際(ji)上圍(wei)繞(rao)石油(you)(you)供應的(de)(de)(de)政治(zhi)經(jing)濟斗爭會進一步(bu)加(jia)劇。利用(yong)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)氣(qi)(qi)冷(leng)堆出口溫(wen)(wen)(wen)(wen)度高(gao)的(de)(de)(de)獨特優勢(shi)，提供高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)熱源，實現(xian)規模(mo)化制(zhi)氫，是核能利用(yong)的(de)(de)(de)新領(ling)域。在稠油(you)(you)熱采(cai)、煤的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)化液化、煉鋼及化工(gong)過程等方(fang)面也存(cun)在對高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)工(gong)藝(yi)熱的(de)(de)(de)需求(qiu)(qiu)。模(mo)塊(kuai)式(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)氣(qi)(qi)冷(leng)堆技術可以成(cheng)為(wei)滿足國(guo)家未來對核能制(zhi)氫和(he)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)工(gong)藝(yi)熱需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)主力技術之一。

三是適應(ying)國(guo)家(jia)發展先(xian)進核電(dian)技(ji)術(shu)的(de)需求。國(guo)際上針對先(xian)進核電(dian)技(ji)術(shu)研究開發上的(de)競爭激烈。在(zai)模塊式高(gao)溫(wen)(wen)氣(qi)冷(leng)堆(dui)技(ji)術(shu)上，我(wo)國(guo)已經(jing)處于(yu)世界(jie)前列，如完成(cheng)從(cong)實驗堆(dui)技(ji)術(shu)向商業堆(dui)技(ji)術(shu)的(de)提升，從(cong)而在(zai)先(xian)進核電(dian)技(ji)術(shu)領域上實現(xian)自(zi)主(zhu)創新(xin)。中國(guo)已與(yu)沙特(te)、阿聯酋等國(guo)家(jia)和地區簽訂(ding)了高(gao)溫(wen)(wen)氣(qi)冷(leng)堆(dui)項(xiang)目合作諒解備忘錄，并在(zai)國(guo)內多個省市開展了60萬千(qian)瓦高(gao)溫(wen)(wen)氣(qi)冷(leng)堆(dui)項(xiang)目前期工作，助推高(gao)溫(wen)(wen)氣(qi)冷(leng)堆(dui)項(xiang)目的(de)商業化推廣。

“高溫氣(qi)冷堆示范(fan)工程具(ju)有第(di)四代(dai)安全特征，對于促進(jin)中國核能技術進(jin)步(bu)，實施(shi)核電走出(chu)去，使中國從(cong)核電大(da)國邁(mai)入核電強國具(ju)有重大(da)戰略意義。”毛巍說。