快堆技术的突破,在推动我国第四代核电发展的同时,为从根本上破解铀资源短缺和核废料处理的难题提供了可能。
2010年8月6日下午4时,位于北京房山区新镇的中核集团中国原子能研究院内,一切如故,除了几名工人在门口进行道路施工之外,这里与往常没有太多变化,73岁的徐銤开完会,匆匆回到自己的二楼办公室,他面前三台正在运行的电脑屏幕上,显示着密密麻麻的数据。而就在几天前,这里发生了一件大事——中国实验快堆首次临界成功,这标志着中国在第四代核电技术方面取得了重大突破,我国也因此成为世界上第八个掌握这一技术的国家。
徐銤是中国实验快堆总工程师,1961年清华大学毕业之后,就走进了中国原子能研究院,在这个岗位上一干就是半个世纪。提起试验快堆的首次临界,这位温和谦虚的老人娓娓道来,脸上始终挂着灿烂的笑容。在他看来,快堆技术的运用和第四代核电技术的成熟,为未来中国能源发展找到了一劳永逸的解决方案。
为了缓解经济发展与能源消耗的矛盾,减少二氧化碳排放对环境的压力,近年来,作为清洁能源的核电获得了井喷式的发展。尽管中国目前运行的核电机组总功率仅为910万千瓦,但在建的机组却多达23台、总装机2540万千瓦,占世界57台机组的40%,我国也因此成为了全球核电在建规模最大的国家。
核电项目的快速上马,推动着国家不断调整核电发展的规划目标。2006年国务院通过的《核电中长期发展规划》目标是,到2020年中国核电装机总量达到4000万千瓦。但核电发展的现状远远高于预期,2010年7月,国家能源局宣布,预计到2015年,中国核电装机将达到3900万千瓦,到2020年则达到7000万千瓦。
核电潜力的快速释放也带来了很多麻烦,天然铀短缺、核废料的处理等困扰核电可持续发展的问题都会随着核电的爆发式增长而逐一显现。但是,以快堆为代表的第四代核电技术的成熟与完善,为从根本上破解这些难题提供了可能。
快堆技术突破
2010年7月21日9时50分,中国试验快堆主控室内所有的人都屏住了呼吸,眼前大屏幕上的数据在不停地闪烁,当源量程周期稳定在100秒达到了两分钟时,中核集团副总经理杨长利大声宣布:“中国试验快堆达到首次临界,”顿时,室内一片欢腾,热烈的掌声经久不息。
核反应堆临界相当于常规火电站锅炉的点火,是机组具备发电能力的必要条件,临界之后,再经过试验和不断提高功率,机组便可以发电和满负荷运行了。
“对于正在提速核电发展的中国而言,实验快堆临界成功将极大地加快我国核电建设步伐,作为在建核电规模最大的国家,中国正在以自己的速度,追赶乃至引领世界核电步伐。”杨长利激动地表示。
作为国家863计划重大项目,中国实验快堆是中核集团第四代核能技术研发的重点,该堆采用已在美、法、俄、日等国家有多堆运行经验的钠冷快堆技术,其热功率为65兆瓦,电功率20兆瓦。
快堆是快中子增殖反应堆的简称,是第四代核技术的六种堆型之一,由于其消耗燃料的同时,能够使燃料增殖,而且其技术在全球范围内相对较为成熟,因此被看作是第四代核技术中,最有可能商业化的堆型。
建造实验快堆是我国快堆发展的第一步,随后将进行示范快堆和商业快堆的建设。据中国试验快堆总工程师徐銤透露,2013年,我国将在福建三明市开工建设两座80万千瓦的示范快堆项目,计划2020年建成。
“快堆要想商业化,必须具备经济性和技术上成熟,目前快堆技术整体上还处于试验阶段,全球预期2025年—2035年进入商用阶段。”中国工程院院士、核电专家叶奇蓁对《能源》杂志记者表示。
四代核电加速度：快堆技术获突破 铀资源难题破解
日期：2010-09-07 来源：《能源》 作者：王高峰
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