高温气冷堆打开核电发展新空间

我国第四代核电技术研发和应用国际领先

2024年04月15日  人民日报

　　2023年12月6日，山东威海·荣成石岛湾“高温气冷堆核电站示范工程”投入商运。这是全球首座投入商业运行的第四代核电站，标志着我国在第四代核电技术研发和应用领域达到国际领先水平。

　　高温气冷堆是我国完全自主知识产权的先进核能系统。它以氦气为冷却剂、石墨为慢化剂，采用独特的全陶瓷包覆颗粒球形燃料元件。高温气冷堆发电效率高，即使采用传统蒸汽循环方式，其发电效率也可达40%以上。此外，高温气冷堆还能产生满足石油精炼和煤化工、稠油热采等领域需求的高品质和多层次的蒸汽，其高温的特点又适用于大规模、工业化制取绿氢。

　　固有安全性好是高温气冷堆最明显的特征和优势。高温气冷堆的核燃料元件是耐高温全陶瓷包覆颗粒球形核燃料元件，也称作燃料球。燃料球直径为6厘米，最外层是石墨层，里面是弥散在基体石墨粉中的大约1.2万个4层全陶瓷材料包覆的、直径0.9毫米的核燃料颗粒。这种燃料球在1620摄氏度高温条件下，仍能有效阻挡放射性泄漏。

　　在设计理念上，高温气冷堆采用模块式设计，每一个小模块约为大型压水堆核电站的1/30。反应堆停堆后产生的余热处于较低水平，发生意外时，即使不进行人为干预，反应堆也能自动停堆并将余热安全地散发出去。反应堆的堆内温度不可能达到1620摄氏度的高温限值，更不会发生堆芯熔化。

　　随着石岛湾高温气冷堆核电站示范工程建成并投入商运，我国高温气冷堆产业链已初步形成，具备产业化推广条件。目前，60万千瓦高温气冷堆技术方案已经形成，已完成了核岛的初步设计，全面转入施工图设计阶段。