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

  • 壶口瀑布迎来暑期旅游高峰

  • 浙江舟山:东海开渔 千帆出海

独家策划

推荐阅读
如果一个人童年时曾遭遇不幸和逆境,常让他在成年后面对风浪时,更容易陷入焦虑、抑郁等情绪障碍。目前,人们还没有能治疗童年逆境对大脑深远影响的办法,其中一个重要原因,就是过去没弄清背后的分子机制。
2026-08-11 09:41
日前发布的《加快农业农村现代化“十五五”规划》,将粮食综合生产能力确定为约束性指标,明确提出粮食综合生产能力从2025年的1.39万亿斤,提升到2030年的1.45万亿斤左右。在汶上县,2025年粮食种植面积稳定在150万亩、产量超过14亿斤;今年小麦平均亩产581.5公斤,眼下秋粮玉米长势喜人。
2026-08-11 09:39
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。氢能能量密度大,在长距离运输上有优势,被应用于公交客运、冷链运输、干线物流等场景。依托国家氢能示范城市群政策牵引,截至2025年底,我国氢燃料电池汽车累计销量近4万辆,氢燃料电池应用场景向矿卡、船舶、无人机、轨道交通等延伸。
2026-08-11 09:35
5月4日,人们在浙江省杭州市文三数字生活街区的AI黑科技市集上体验DeepSeek(深度求索)的人工智能大模型。从东南亚的政务服务到中东的能源行业,从欧美的初创企业到拉美的电商平台,中国大模型正在用实实在在的能力赢得全球用户的信赖。
2026-08-11 09:31
今年4月,上海极地考察国内基地,中国极地研究中心(中国极地研究所)极地船舶管理中心主任赵炎平望着完成考察任务的“雪龙”号,嘴角微微上扬,脸上洋溢着笑容。系统正式投运那一刻,孙宏斌说自己“很激动”,因为我国极地科考告别了40年的柴油依赖,率先迈入绿色能源新纪元。
2026-08-11 09:26
研究团队在实验室造了一个微型“知识世界”:图片是节点,关联概率是连线——像城市路网,有的路口四通八达,有的只有羊肠小道。罗欢说:“这意味着,那短短的先期接触,已经在大脑中搭起了一副以核心结构为支撑的压缩骨架。
2026-08-11 09:25
望远镜建起来后,让它们高效、智能、持续地产出高质量数据及成果,才是真正的挑战。而这道题的关键解法,就是人工智能。
2026-08-10 09:58
中国环流三号装置升级改造项目低温系统罐区14台大型储罐日前全部安装就位,标志着核聚变研究从零散单点技术攻关正式跨入多系统协同集成的工程化新阶段。
2026-08-10 09:57
近年来,我国加快布局空、海、潜一体化智能装备体系,构建起全域覆盖、自主可控的海洋立体安防网络,为海洋产业高质量发展筑牢安全屏障。
2026-08-10 09:55
当前,分散化、碎片化的创新模式已无法适应高水平科技自立自强的新要求,必须加快构建支持全面创新的体制机制,为发展新质生产力、确保2035年进入创新型国家前列提供澎湃动能。
2026-08-10 09:51
通用人工智能是人工智能发展的技术初心和前沿,是引领智能革命、重塑国家竞争力的战略制高点。新征程上,我们应勇担使命,积极探寻实现通用人工智能的中国道路。
2026-08-10 09:49
这不只是一幅地质图,还是一套中国自主的图例标准。
2026-08-07 09:48
最近不少“中国神器”在全球刷屏。这些出圈的国货新品,早已摆脱低端代工、低价走量的旧标签,折射出中国制造的创新迭代与品质跃升。国货新品不断出圈、新产业蓬勃发展的背后,是中国制造的硬核实力。
2026-08-07 09:47
今年7月,国家药监局批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。5月,恒瑞医药与百时美施贵宝达成新药授权合作,确定性付款9.5亿美元……今年以来,我国新药的好消息不断。
2026-08-07 09:47
在数据要素赋能方面,2025年国家数据局发布了100个公共数据“跑起来”示范场景,联合19个部门组织举办2025年“数据要素×”大赛并发布241个典型案例。
2026-08-07 09:46
近日,北京市14家市属公园陆续迎来多款机器人“新员工”,它们在公园“上岗”,承担清洁清扫、智慧巡检、问询导览、水面救援、绿化养护、生态监测等多项任务,将智慧服务融入公共生活。
2026-08-07 03:10
团队攻克了满足多功能、智能化的海缆敷设双通道布缆作业系统设计技术,使作业系统具备高度自动化和智能化水平。
2026-08-06 09:48
近日,云深处自主研发生产的四足机器人完成海关通关后出口瑞士,用于当地厂区安防、地下管网隐患排查等业务场景。“核电安全标准严苛,产品能够在瑞士核电站成功落地,充分印证国产机器人的稳定性和可靠性,我们已达成扩产合作意向。
2026-08-06 09:48
记者6日从中国科学院高能物理所获悉,我国科研人员领衔的北京谱仪Ⅲ实验国际合作组,历经15年实验研究,首次证明一类全新物质形态——胶球的存在。
2026-08-06 09:47
记者5日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所科研团队与合作者依托强流重离子加速器装置(HIAF),成功产生并鉴别了稀有原子核铪-153。实验中,团队利用HIAF增强器提供的铋-209束流轰击石墨靶,通过弹核碎裂反应产生放射性核素。
2026-08-06 09:47
加载更多