2023年(nian)12月6日(ri)，高溫國(guo)家(jia)重大科(ke)技專(zhuan)項標(biao)志性成果、氣冷位于(yu)山東(dong)省威海市(shi)榮成石島(dao)灣的堆打電(dian)高溫氣冷堆核(he)電(dian)站(zhan)示范工程投入商業運行。這(zhe)是開核(he)空間(jian)全球(qiu)首座投入商業運行的第四代核(he)電(dian)站(zhan)，標(biao)志著(zhu)我國(guo)在第四代核(he)電(dian)技術(shu)研發(fa)和應用領域達到國(guo)際領先水平。展新

　　高溫氣冷堆是高溫百姓神彩票我國完全自主知識產權的先進核能系統。它以氦氣為冷卻劑、氣冷石墨為慢化劑，堆打電采用獨特的開核空間全陶瓷包覆顆粒球形燃料元件。高溫氣冷堆發電效率高，展新即使采用傳統蒸汽循環方式，高溫其發電效率也可達40%以上。氣冷百姓彩票官網登錄此外，堆打電高(gao)溫氣(qi)冷堆還能產生滿足石油(you)精煉和(he)煤化工、開(kai)核空間稠油(you)熱采(cai)等領域(yu)需求的(de)展新(xin)高(gao)品(pin)質(zhi)和(he)多層次(ci)的(de)蒸汽，其(qi)高(gao)溫的(de)特點又(you)適用于大規模、工業化制(zhi)取綠氫。

　　固有安全性好是高溫氣冷堆最明顯的特征和優勢。“高溫氣冷堆的核燃料元件是耐高溫全陶瓷包覆顆粒球形核燃料元件，也稱作燃料球。” 清華大學核能與新能源技術研究院院長張作義介紹，在石島灣高溫氣冷堆示范電站，燃料球直徑為6厘米，百姓彩票最新網址最外層是石墨層，里(li)面(mian)是彌散在(zai)基(ji)體石墨粉中的(de)大約1.2萬個4層全陶瓷材料包覆(fu)的(de)、直(zhi)徑0.9毫米(mi)的(de)核燃(ran)料顆(ke)粒。實驗表(biao)明，這(zhe)種(zhong)燃(ran)料球在(zai)1620攝氏度(du)高溫條件下，仍能夠有效阻擋放射性泄漏。

　　在設計理念上，高溫氣(qi)冷堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)采用模塊式設計，每(mei)一個小模塊約為大型壓水堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)核電(dian)站的1/30。“因此，反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)停(ting)堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)后(hou)產生(sheng)的余熱處于較(jiao)低水平(ping)，意味著發(fa)生(sheng)意外時，即使不(bu)進行人為干預，反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)也能(neng)自動停(ting)堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)并將余熱安全地散(san)發(fa)出(chu)去。反(fan)應(ying)堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)的堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)內溫度不(bu)可能(neng)達(da)到1620攝氏度的高溫限值，更不(bu)會發(fa)生(sheng)堆(dui)(dui)(dui)(dui)(dui)芯熔化。”清華(hua)大學核研院副院長董(dong)玉(yu)杰表示(shi)。

　　上世紀80年(nian)代(dai)，在中國(guo)科學(xue)院院士王大中帶領下(xia)，清華大學(xue)開展先進核(he)能技術(shu)研發(fa)，在國(guo)家(jia)“863計劃”支持下(xia)，突破了(le)球形燃料元件、球床流動(dong)特性等多項關鍵技術(shu)，并于2000年(nian)建成(cheng)10兆(zhao)瓦高(gao)溫氣冷實(shi)驗堆，2003年(nian)并網發(fa)電。同(tong)年(nian)，中國(guo)核(he)工業集團有(you)限公司與清華大學(xue)共同(tong)組建了(le)中核(he)能源科技有(you)限公司，正式開啟我(wo)國(guo)高(gao)溫氣冷堆科技成(cheng)果轉化之(zhi)路。

　　2006年(nian)(nian)，高溫(wen)(wen)氣冷(leng)堆(dui)被(bei)列入國(guo)家科技重大(da)專項。2008年(nian)(nian)，高溫(wen)(wen)氣冷(leng)堆(dui)總(zong)體(ti)實施方案獲國(guo)務院批準。2012年(nian)(nian)12月(yue)，石島(dao)灣高溫(wen)(wen)氣冷(leng)堆(dui)核電(dian)站(zhan)示范工(gong)程(cheng)正式開工(gong)，由中國(guo)核工(gong)業(ye)集(ji)(ji)團有限(xian)(xian)公司(si)、清華大(da)學、中國(guo)華能(neng)集(ji)(ji)團有限(xian)(xian)公司(si)共同建設(she)。其(qi)中，清華大(da)學是(shi)技術研發(fa)主(zhu)(zhu)體(ti)，負責研發(fa)、總(zong)體(ti)技術方案及(ji)核島(dao)主(zhu)(zhu)系(xi)統(tong)主(zhu)(zhu)設(she)備的設(she)計，中國(guo)核工(gong)業(ye)集(ji)(ji)團有限(xian)(xian)公司(si)作為(wei)示范工(gong)程(cheng)建設(she)實施主(zhu)(zhu)體(ti)及(ji)燃(ran)料元件生產單位(wei)，中國(guo)華能(neng)集(ji)(ji)團作為(wei)示范工(gong)程(cheng)建設(she)營運主(zhu)(zhu)體(ti)。

　　面對示(shi)范工程(cheng)(cheng)建設(she)過程(cheng)(cheng)中的(de)(de)問(wen)題與挑(tiao)戰，相關單位(wei)全(quan)面深化校企(qi)合作，搭建了產學研一體化的(de)(de)項目團隊，通過示(shi)范工程(cheng)(cheng)建設(she)取(qu)得了一批(pi)重(zhong)大(da)成果：建成并運行世界上首座模塊式(shi)高溫(wen)氣冷(leng)堆核電站，為發展第(di)四代(dai)核電技術奠定基礎；形成高溫(wen)氣冷(leng)堆核電站的(de)(de)自主設(she)計、制造(zao)、建造(zao)和運行的(de)(de)能(neng)力(li)，在世界上處于領先水平。

　　項目實施過程中(zhong)，中(zhong)核能源科技(ji)有限(xian)公(gong)司聯合(he)相關設(she)計單位(wei)和制造(zao)企業，實現了研(yan)(yan)究設(she)計與加工(gong)制造(zao)的深度融(rong)合(he)。中(zhong)核能源科技(ji)有限(xian)公(gong)司副(fu)總經理林(lin)立志舉例，設(she)備制造(zao)方面，完成模(mo)塊(kuai)式高溫(wen)氣冷堆(dui)反應堆(dui)壓力(li)容器、電磁軸承主氦風(feng)機、組件式直流蒸汽發(fa)生器、控(kong)制棒(bang)和吸(xi)收球系(xi)統、燃料裝卸(xie)系(xi)統等多個首臺(tai)套設(she)備研(yan)(yan)制，1.5萬多臺(tai)套設(she)備中(zhong)有2200臺(tai)套為首臺(tai)套，世(shi)界首創型設(she)備超過660臺(tai)，設(she)備國產化率達(da)到(dao)93.4%。

　　隨著(zhu)石島灣高溫氣冷堆(dui)核(he)電站示(shi)范工程(cheng)(cheng)建(jian)成并投入商運，我(wo)國高溫氣冷堆(dui)產業鏈(lian)已(yi)初步形成，具(ju)備產業化推廣(guang)條件(jian)。中核(he)能(neng)源科技(ji)(ji)有限(xian)公司副總經理、總工程(cheng)(cheng)師石琦介紹，目前，在充分吸收、利用示(shi)范工程(cheng)(cheng)的主(zhu)工藝、主(zhu)設備、固有安全設計、工程(cheng)(cheng)驗證實踐等方面的經驗基礎(chu)上，60萬千瓦高溫氣冷堆(dui)技(ji)(ji)術(shu)方案(an)已(yi)經形成，已(yi)完成了核(he)島的初步設計，全面轉入施工圖設計階段。谷(gu)業凱(kai)