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 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第140届广交会第一期线下展:18.9万名境外采购商到会

  • 《长征专题书目(1936—2026)》出版发行

独家策划

推荐阅读
智能科技是当前最具革命性、引领性的科技前沿,是推动新质生产力质态变革的关键力量,它不仅表现为技术层面的迭代,更体现为生产方式、产业形态和价值创造模式的系统性重构,并推动形成智能经济新形态。
2026-10-20 10:00
推进全球人工智能伦理治理,必须坚持“以人为本、向上向善”,以增进全人类共同福祉为根本目标,从技术普惠、精准治理、多元参与和全球共治四个方面协同推进,构建发展机会均等、权责边界清晰、国际协同高效的治理秩序。
2026-10-20 09:59
人民健康是民族昌盛和国家强盛的重要标志,也是中国式现代化行稳致远的根基所在。时隔十年,2026年10月,全国卫生与健康大会再次召开。回望十载征途,健康中国已从宏伟蓝图,化作大江南北触手可及的民生福祉。
2026-10-20 09:58
自然如何不被贫困“吞噬”,跨境之痛如何共担,资金如何流向正确方向——16日在亚美尼亚首都埃里温举行的生物多样性领导人峰会,就这三个问题向《生物多样性公约》第十七次缔约方大会(COP17)正式谈判传递出三个诉求:把自然保护纳入安全议程,让全球目标回应区域现实,让资金和措施真正到位。
2026-10-20 09:57
生产要素创新性配置,推动资源治理由技术优化向制度协调延伸。算电协同、算水协同揭示的资源逻辑,是技术创新改变资源利用方式、要素创新性配置提升系统效能、产业转型升级实现综合价值的有机统一。
2026-10-20 09:55
围绕“科学作为全球公共产品”“负责任的人工智能应对全球挑战”“科学、社会与信任”三大议题开展对话交流
2026-10-20 08:58
2026国际科学理事会中期会员大会暨北京科学对话由国际科学理事会主办,中国科学技术协会、中国科学院、中国社会科学院、北京市人民政府共同举办
2026-10-20 08:29
城市是人民美好生活的载体,人民群众是城市建设的主体和城市发展的动力源泉。
2026-10-19 09:32
当你出门后,扫地机器人根据你的清洁习惯自己排定工作时间、规划好路线;自研的快充技术,让它边充边扫、无限续航。这个颇具科幻意味的场景,已被第140届中国进出口商品交易会(广交会)上的一款产品实现。
2026-10-19 09:35
“可信工具”这一重要提法精准抓住了人工智能发展的一个根本问题:我们不能只问人工智能是不是更聪明、更高效、更强大,还要追问它是否真正可信。
2026-10-19 09:31
让从农田到餐桌的全过程均有标准可依,并积极推广应用食品数字标签,让食品信息获取更便捷高效。
2026-10-19 09:18
推动卫生与健康事业高质量发展,不断提高人民健康水平,确保健康中国建设取得决定性进展。
2026-10-19 09:16
当前全球生态环境挑战日益严峻,科技创新是应对可持续发展挑战的核心力量。
2026-10-16 16:29
10月16日是第四十六个世界粮食日,所在周是全国粮食安全宣传周,主题为“创新当下,粮安未来”。从良种选育、智能农机到数字农业、精准储运,创新正成为粮食增产、节粮减损、营养提升的关键引擎。即日起,光明网联合科普中国推出系列科普视频,深入解读科技创新绘就的粮安答卷。
2026-10-16 08:46
在显示技术升级与人工智能赋能的双重驱动下,行业正跳出传统数字阅读的固有边界
2026-10-16 08:45
打造集技术研发、模型训练、系统验证及场景测试于一体的创新基地,推动人形机器人及具身智能技术从实验室研发阶段走向大规模产业应用。
2026-10-16 08:39
工业和信息化部、中央网信办、市场监管总局高度重视,在前期调查工作基础上,成立联合调查组开展核查,并依法依规处理。有关情况将及时公布。
2026-10-16 08:40
大会延续“零碳·科技”永久主题,以“智储新程 绿动全球”为年度主题
2026-10-16 08:35
“戈壁荒滩老风口,飞沙走石雁不留。托里县老风口蝶变的三部曲,为生态脆弱地区推动高质量发展、树立和践行正确政绩观,提供了深刻启示。树立和践行正确政绩观,就要算大账、算长远账、算整体账,既做显功、也做潜功,把生态优势转化为发展优势、民生福祉。
2026-10-15 09:51
常压下,水到0℃会结冰,这就是人们熟悉的相变,0℃即是相变的临界点。两篇论文的共同通讯作者、宁波东方理工大学助理教授余雪佳,把这个难题比作“在沸水中完好保存一件冰雕”。
2026-10-15 09:49
加载更多