全球首座第四代核电站投入商运，有什么意义？_风闻

中国核工业集团有限公司2023年12月07日 09:28:000人参与0评论12月6日，国家重大科技专项标志性成果、全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程正式投入商业运行，标志着我国在第四代核电技术研发和应用领域达到世界领先水平。

高温气冷堆因其固有安全性好、发电效率高、环境适应性强、用途广泛等突出优势，在发电、热电汽联产及高温工艺热等领域应用前景广阔，是我国优化能源结构、保障能源供给安全、助力实现“双碳”目标的重要路径。

高温气冷堆核电站示范工程装机容量20万千瓦，于2012年底在山东荣成开工建设。

作为高温气冷堆核电站示范工程建设的重要参与方，中核集团把示范工程建设作为重大政治任务，从EPC总承包、燃料元件制造、工程建设等多方面发挥重要作用，尤其是通过打造中核能源科技有限公司与清华大学核能与新能源技术研究院紧密型创新共同体，携手清华大学积极探索和不断深化校企合作，走出了一条推动先进核能科技成果转化的成功之路。

中核能源科技有限公司成立于2003年，作为中核集团与清华大学共同打造的高温气冷堆科技成果转化平台，始终坚守定位，履职尽责，充分发挥建设者与协调者作用，整合设计研发、装备制造、工程建设、产业配套等产业链上下游几百家单位协同攻关，发挥集中力量办大事的优势，在示范工程的建设中攻克了多项世界性、行业性关键技术，研制出2000多套世界首台套设备，设备国产化率达93.4%，为高温气冷堆产业化高质量发展奠定坚实基础。

下一步，中核集团将携手清华大学继续发挥中核能源科技有限公司这一高温气冷堆科技成果转化平台的作用，并与各方携手共进、精诚合作，积极推进后续高温气冷堆产业化项目实施，为筑牢民族复兴、国家安全基石贡献高温气冷堆智慧和力量。

自上世纪40年代世界进入“原子时代”，人类对原子能的探索从未停下脚步。核能在能源安全和环境危机的双重压力下，不断提升着代级标准（二代，二代+，三代，四代），展现着绿色清洁、高效等“禀赋”。而四代核能以其革命性优势——安全可靠性高、废物产生量小、具有更好的经济性、具备多用途功能、可防止核扩散，向人们展示着核能发展全新的维度。

包括高温气冷堆在内的第四代核能系统是未来核能重要的发展方向。

第四代核能系统的概念最初起源于1999年美国能源部的一项倡议，其愿景是跨过应用中的轻水堆技术，通过与国际伙伴的合作来分享先进核能反应堆系统的研究与开发。为了推进核能发展，满足未来能源的需求，2000年1月，阿根廷、巴西、加拿大、法国、日本、韩国、南非、瑞士、英国和美国等10个国家就开展被称为"第四代"的未来一代核能反应堆系统的研究，国际合作框架达成一致后，发起创立了"第四代核能系统国际论坛"(GIF)。之后，瑞士、欧洲原子能共同体、中国、俄罗斯、澳大利亚也相继加入该组织，共同开发能获得许可、建造和运行的未来一代核能反应堆系统，这种核能系统将提供具有竞争力的价格、可靠的能源产品，且能令人满意地解决核安全、核废物、防扩散和公众认知关切。

经过共同努力，2002年，GIF从130多种概念设计中遴选出气冷快堆（GFR)、铅冷快堆（LFR)、熔盐反应堆（MSR)、钠冷快堆（SFR)、超临界水冷堆（SCWR)、超高温气冷堆（VHTR）六种核能系统作为最有开发前景的第四代核能技术。近些年来，各国不断推进其发展：

钠冷快堆

关键词：可增殖、可嬗变

动态：俄罗斯BN-600、BN-800型反应堆已运行，120万千瓦的设计工作已完成，计划2030年建设；法国先进钠冷快堆设计工作2019年完成。

中国实验快堆2011年并网运行。

中国实验快堆

超高温气冷堆

关键词：固有安全性、制氢等多用途

动态：已有高温气冷堆技术的，包括美国桃花谷（Peach Bottom）和圣符仑堡（Fort Saint-Vrain）核电站、德国AVR和针高温堆(THTR）原型堆、日本的高温实验堆（HTTR）和中国的高温气冷实验堆（HTR-10)。

中国20万千瓦高温气冷堆示范项目实现商运。

超临界水冷堆

关键词：高热效率、系统简化、技术继承性好

动态：欧盟、加拿大、日本、中国和俄罗斯完成超临界水冷堆概念的开发，如欧盟的HPLWR方案，加拿大的CANDU SCWR方案，日本的Super LWR和Super FR方案等。

中国提出了具有自主知识产权的中国百万千瓦级超临界堆(CSR1000）设计方案，2025~2030年将基本具备建造商业化超临界水冷堆核电站的条件。

超临界水冷堆实验装置

CSR1000反应堆堆芯结构图

铅冷快堆

关键词：可增殖、可嬗变、易小型化

动态：俄罗斯正在开展铅铋反应堆SVBR-100和铅冷反应堆BREST-OD-300的研发建造工作；参与铅基堆研究计划的欧盟研究机构超过20家；美国开展了小型模块化铅冷反应堆SSTAR 的研究，设计了铅铋冷却嬗变反应堆ENHS方案、铅铋自然循环小型模块化反应堆G4M；韩国、日本开展了铅基堆设计与技术研究。

中国建成了规模最大、功能与性能参数国际领先的实验装置群，提出并设计了小型化铅基堆"核电宝"。

铅基堆实验装置

熔盐堆

关键词：固有安全性高、核燃料长期供应

动态：俄罗斯、法国、日本、英国相继开展了熔盐堆的研究。俄罗斯开展过Th-233U燃料循环、嬗变等熔盐堆方面的基础研究，并与欧盟合作提出了熔盐锕系元素再循环与嬗变堆（MOSART)。

中国建成2MW钍基熔盐实验堆并在零功率水平达到临界；中远期建成10MW、示范性100MW(e）钍基熔盐堆核能系统并达到临界。

钍盐反应堆实验现场

气冷快堆

关键词：高增殖比、高热效率

动态：由法国和欧洲原子能共同体、瑞士合作推进的实验气冷快堆ALLEGRO项目设计热功率为75MW，目标是成为第一座实际建造的气冷快堆；俄罗斯正在研究氦冷快堆BGR-1000反应堆装置的最新技术概念建议方案。