点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:高温气冷堆打开核电发展新空间
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

高温气冷堆打开核电发展新空间

来源:人民日报2024-04-15 09:23

  2023年12月6日,国家重大科技专项标志性成果、位于山东省威海市荣成石岛湾的高温气冷堆核电站示范工程投入商业运行。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。” 清华大学核能与新能源技术研究院院长张作义介绍,在石岛湾高温气冷堆示范电站,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。实验表明,这种燃料球在1620摄氏度高温条件下,仍能够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。“因此,反应堆停堆后产生的余热处于较低水平,意味着发生意外时,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。”清华大学核研院副院长董玉杰表示。

  上世纪80年代,在中国科学院院士王大中带领下,清华大学开展先进核能技术研发,在国家“863计划”支持下,突破了球形燃料元件、球床流动特性等多项关键技术,并于2000年建成10兆瓦高温气冷实验堆,2003年并网发电。同年,中国核工业集团有限公司与清华大学共同组建了中核能源科技有限公司,正式开启我国高温气冷堆科技成果转化之路。

  2006年,高温气冷堆被列入国家科技重大专项。2008年,高温气冷堆总体实施方案获国务院批准。2012年12月,石岛湾高温气冷堆核电站示范工程正式开工,由中国核工业集团有限公司、清华大学、中国华能集团有限公司共同建设。其中,清华大学是技术研发主体,负责研发、总体技术方案及核岛主系统主设备的设计,中国核工业集团有限公司作为示范工程建设实施主体及燃料元件生产单位,中国华能集团作为示范工程建设营运主体。

  面对示范工程建设过程中的问题与挑战,相关单位全面深化校企合作,搭建了产学研一体化的项目团队,通过示范工程建设取得了一批重大成果:建成并运行世界上首座模块式高温气冷堆核电站,为发展第四代核电技术奠定基础;形成高温气冷堆核电站的自主设计、制造、建造和运行的能力,在世界上处于领先水平。

  项目实施过程中,中核能源科技有限公司联合相关设计单位和制造企业,实现了研究设计与加工制造的深度融合。中核能源科技有限公司副总经理林立志举例,设备制造方面,完成模块式高温气冷堆反应堆压力容器、电磁轴承主氦风机、组件式直流蒸汽发生器、控制棒和吸收球系统、燃料装卸系统等多个首台套设备研制,1.5万多台套设备中有2200台套为首台套,世界首创型设备超过660台,设备国产化率达到93.4%。

  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。中核能源科技有限公司副总经理、总工程师石琦介绍,目前,在充分吸收、利用示范工程的主工艺、主设备、固有安全设计、工程验证实践等方面的经验基础上,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。谷业凯

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 除夕迎马年 马头星云映苍穹

  • 海南:春节免税消费火热

独家策划

推荐阅读
莱州中华武校第十次登上央视春晚舞台
2026-02-17 10:21
近日,一个名为Moltbook的社交平台突然走红。与普通网络平台不同的是,Moltbook上的用户都是AI智能体。
2026-02-14 09:21
全球规模最大的200万吨/年柴油吸附分离装置目前在中国石油广西石化稳定运行。
2026-02-14 09:16
大连理工大学赵珺教授带领师生团队正抓紧时间,为实现可重复使用运载火箭关键部件的“复用检测”技术突破全力冲刺。
2026-02-14 09:12
一场刷新人类对宇宙极端物理过程认知的高能事件,被中国科学卫星清晰捕获并成功解读。
2026-02-14 09:11
近日,中国计量科学研究院研制的锶原子光晶格钟NIM-Sr1正式获准校准国际标准时间,实现了我国光钟参与校准国际标准时间“零”的突破。
2026-02-14 09:10
装上智能仿生手,截肢患者可以轻松拿起水杯喝水;高位截瘫患者用意念移动电脑光标,操控轮椅,指挥机器狗取外卖……
2026-02-13 09:50
凌晨2时,南昌西动车组运用一所检修库内灯光如昼。“接触网已断电,安全措施准备完毕,申请登顶!”确认许可后,国铁南昌局电务段南昌西车载设备车间工长曹准与工友一前一后登上动车组车顶,对北斗天线进行全面“体检”。
2026-02-13 09:45
近日,广西涠洲岛海域发生渔船撞击布氏鲸事件,鲸鱼受伤的画面令人揪心。虽然撞鲸的并非观鲸船,但这起事件也给正处于旺季的观鲸游敲响警钟——负责任地观鲸,有边界地亲近,人与自然和谐共生图景才能真正长久。
2026-02-13 09:43
核光钟通过真空紫外激光诱导原子核跃迁,具备更高精度与强抗干扰能力,且可实现便携化应用。但研制核光钟的道路上的一个核心瓶颈,是无法研制出能激发核跃迁的连续波激光光源。
2026-02-13 09:42
2021年,王勤团队开始研发低成本、适用于牧场环境的马匹体形自动测定设备。王勤团队搜集了全球90个马群体、近40个品种的基因组信息,构建了包含2000多个个体的参考面板——这是目前全球规模最大的马基因组参考数据库。
2026-02-13 09:36
一纸锦旗山水间,杏林春暖绿意长。
2026-02-12 11:01
金星与地球大小相近,同样诞生于太阳系内侧,却有着截然不同的命运。
2026-02-12 09:41
科技部十司相关负责同志解读《调查处理规定》。
2026-02-12 09:38
《细胞》封面:猕猴屏状核细胞分类与全脑联接图谱。在当前脑图谱大科学计划研究目标迈进绘制非人灵长类介观脑图谱的关键阶段,中国科学家仍在进一步集聚全球力量,持续扩大“朋友圈”。
2026-02-12 09:25
据悉,在战略上,植物星球计划还将整体提升全球生物多样性保护和实现碳中和的生态能力,构建植物科学领域全球大科学命题国际合作的新格局。
2026-02-12 09:17
马年将至,作为一种兼具力量与速度的动物,马正受到格外的关注。
2026-02-12 09:12
工业和信息化部等五部门近日印发《关于加强信息通信业能力建设支撑低空基础设施发展的实施意见》。加强监管能力体系建设,规划无人机专用号段,推动“一机一码一号”能力建设,探索标识解析在无人机领域的应用,形成无人机通信资源精细化管理。
2026-02-11 09:25
全球森林逐渐被快生树木主导,而稳定生态系统的慢生树种正在消失。“我们关注的是极为独特的物种,它们主要集中在生物多样性丰富、生态系统联系紧密的热带和亚热带地区。“此外,在现在和未来受到干扰的地区,非本地物种可能会加剧对光、水和养分的竞争,从而使本地树木更难生存。
2026-02-11 09:32
中国科学院动物研究所研究员王红梅带领的“灵长类胚胎发育的规律解析与体外模拟团队”,用27年的接力攻坚,把灵长类早期胚胎发育这个看不见、摸不着的“黑匣子”,变成了清晰可见的“生命剧本”。
2026-02-11 09:32
加载更多