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

  • 习近平同埃及总统塞西会谈

  • 多方救援力量向核心区域挺进

独家策划

推荐阅读
全面了解我国管辖海域基础地质与海底构造特征,服务自然资源管理和国土空间规划“一张图”建设
2026-09-03 11:41
为更好地推动我国流感疫苗的预防接种,中国疾病预防控制中心近日发布《中国流感疫苗预防接种技术指南(2026—2027)》。
2026-09-03 11:39
高温超导带材有了更便宜、更结实的“骨架”。记者2日从中国科学院理化技术研究所获悉,该所科研团队成功研制出高温超导带材新型“骨架”——铁基合金基带(DW01)。用该基带制备的超导带材关键性能指标显著优于传统哈氏合金基带产品,标志着我国在实现高温超导带材核心材料自主可控上迈出重要一步。
2026-09-03 10:38
每天,我们的大脑都要承受成千上万条信息的狂轰滥炸。如果把这些经历和信息全盘照收,大脑很快就会像塞满垃圾文件的电脑一样“死机”。那么,大脑是如何在信息的海洋中去粗取精,只把最重要的事情存进长期记忆的硬盘呢?
2026-09-03 10:38
9月,昴星团伴月、月掩金星、中秋月、海王星冲日等天象将轮番登场。其中备受大家关注的中秋月,既不是“十五圆”,也不是“十六圆”,而是较罕见的“十七圆”。
2026-09-03 10:38
记者13日从国家管网集团获悉,国内首次成品油长输管道顺序输送甲醇现场试验在陕西省咸阳市顺利完成。这标志着我国成品油管道顺序输送甲醇技术实现从理论探索到工程验证的关键跨越,为跨区域绿色甲醇安全、高效输送提供了完整技术方案与实践示范。
2026-09-03 10:38
张国捷介绍,壁虎是研究性染色体演化得天独厚的类群。为此,研究团队选取了22种壁虎开展基因组学分析,其中20个物种的性别决定机制明确,包含3种环境依赖型、6种XY基因型、11种ZW基因型,另有两个外群物种作为对照。研究还发现,上述17个由基因型性别决定的壁虎物种拥有20条性染色体,这些染色体分别起源于17条不同的祖先染色体。
2026-09-03 10:28
开学第一天,浙江省温州市广场路小学“我的暑期科学发现”发布会现场,孩子们正轮流上场展示自己的暑期探究成果。
2026-09-02 12:09
恒星形成率降到约四成,作为重要“气罐”的中性氢却仍保有七成以上。宇宙为何“有气难成星”?
2026-09-02 12:06
9月1日,以“科技改变生活 创新赢得未来”为主题的2026年全国科普月活动全面启动。
2026-09-02 12:21
今年夏天,全国用电负荷持续高位运行,屡创新高。这份“负荷迎峰值、居民却无感”的反差并非偶然,而是得益于我国电力系统的稳定供应,彰显了我国新型能源体系建设的显著成效。
2026-09-02 12:20
作为装置“心脏”的超导磁体性能,往往决定了这些装置能在冲击极限的路上走多远。通上电流的瞬间,超导线圈要承受巨大电磁力的拉扯。此时,一根看上去不起眼的“金属带子”成了决定“心脏”承受力的关键。
2026-09-02 12:12
随着全球气候变化的加剧,干旱已成为威胁森林生态系统稳定与制约林木生长的主要环境因子。
2026-09-02 10:45
中共中央、国务院日前转发了《中央宣传部、司法部关于开展法治宣传教育的第九个五年规划(2026—2030年)》,标志着全民普法正式开启“九五”的新周期。
2026-09-01 09:42
开学季来临,从近红外光醒脑仪、α脑波音频智慧仪,到加入红光模块的哺光台灯、模拟户外远眺的雾视屏……各类宣称能“醒脑”“护眼”的产品在电商平台热卖。他进一步指出,儿童颅骨厚度、密度与成人差异显著,目前尚无任何一项权威神经科学研究支持健康儿童使用此类设备。
2026-09-01 09:36
2026中国国际大数据产业博览会上,观众围观机器人表演。文生图、文生视频、音乐生成等一系列智能服务背后,核心驱动便是词元。用国家数据发展研究院院长胡坚波的话说,词元的生产就是以算力作为底座、以数据作为语料、以模型作为中枢来开展智能的工作。
2026-09-01 09:31
长期以来,美国亚利桑那州布莱克河西支流的本土阿帕奇鳟和圆尾鳅,一直难以与入侵的溪红点鲑竞争。研究超级雄鱼的科学家已经锁定了另外10个目标,包括白斑狗鱼、玻璃梭鲈、斑点叉尾鮰,甚至牛蛙。
2026-09-01 09:29
UDP-葡萄糖从细胞质一侧进入亲水口袋,神经酰胺则从膜内侧“横向”滑入疏水通道,两条通道最终在催化中心汇合。在此基础上,他们进一步解析了UGCG与多种代表性抑制剂结合的结构,试图看清药物究竟如何把这道“总闸门”关小。
2026-09-01 09:26
冰川持续消融直接推动高原冰湖数量、面积大幅增长,极大加剧了冰湖溃决洪水、泥石流等灾害风险。
2026-08-31 10:00
“咩——”眼下,新疆籽用西葫芦陆续成熟,双河市石峪镇的千亩籽用西葫芦地里,来了群特殊的“帮手”。每年8月,山区牧场的牧草逐渐进入枯萎期,牧民便会和籽用西葫芦种植户们提前联系,协商把羊群转场到这里。
2026-08-31 09:59
加载更多