高温气冷堆翻开核电展开新空间

  习指出，“核工业是高科技战略工业，是国家安全重要柱石”“要活跃安全有序展开核电，合理确认核电站布局和开发时序”。

  山东荣成石岛湾，国家科技严重专项标志性效果——华能石岛湾高温气冷堆核电站演示工程平稳运转，从这儿连绵不断输出的电能和热能，满意着各类能源需求。

  从2012年12月浇筑榜首罐混凝土到2023年12月商运投产，从一片荒滩到全球首座投入商业运转的第四代核电站，华能石岛湾高温气冷堆核电站演示工程的建成运转，标志着我国在第四代核电研制技能和运用范畴到达国际领先水平。

  上世纪80年代，在我国科学院院士王大中带领下，清华大学相关科研院所展开先进核能研制技能。1986年，国家863计划将高温气冷堆列为咱们国家展开的先进反响堆堆型之一。在国家863计划支持下，清华大学先后突破了球形燃料元件、球床活动特性等多项要害技能，并于2000年建成10兆瓦高温气冷试验堆。

  2003年1月29日，高温气冷试验堆成功完成72小时接连满功率运转。同年，我国核工业集团有限公司与清华大学一起组建了中核能源科技有限公司（以下简称“中核能源”），推进高温气冷堆技能从试验室走向市场。2006年，高温气冷堆被列入国家科技严重专项；2008年，高温气冷堆整体施行计划获国务院同意，清华大学核能与新能源技能研讨院（以下简称“清华核研院”）院长张作义任专项技能总师。

  从试验堆向商用堆跨过，摆在团队面前的困难不少：严重技能转化周期长、见效慢，人才队伍难安稳，科研思想与工程思想常常“磕碰”……面对应战，中核集团和清华大学通力协作，撤除“篱笆墙”、打通从运用基础研讨到工业化的“快车道”，搭建了一支跨工业链、跨单位、产学研一体化的项目团队。

  在联合攻关中，张作义带领团队取得了多项原创性效果；中核能源等单位的工程技能人员发挥本身在建筑结构、水电暖、三维规划等方面的专业优势，以“啃硬骨头”的精力进行技能消化吸收；两边建立起联合规划机构，完成了规划与施工的高度协同……不断磨合、加快跨过，产学研交融不断走向深化。

  构成高温气冷堆核电站的自主规划、制作、制作和运转才能

  2012年12月，华能石岛湾高温气冷堆核电站演示工程正式开工，由中核集团、清华大学、我国华能集团组成联合攻关团队，一起研制制作。其间，清华大学是研制技能主体，担任研制、整体技能计划及核岛主体系主设备的规划，中核集团作为演示工程制作施行主体及燃料元件生产单位，华能集团作为演示工程制作营运主体。

  高温气冷堆核电站演示工程制作面对许多“榜首次”：清华核研院榜首次规划演示电站图纸，中核能源榜首次做工程总承揽，华能集团榜首次做核电业主……直面问题，相关单位严密协作，将研讨规划与加工制作深层次地交融，霸占了一道道技能难关。

  蒸汽发生器是高温气冷堆的要害设备，作为全球创始的规划，没有可供参考的制作和装置工艺。联合攻关团队与制作厂家一道，历经7个月完善规划工艺、锻炼制作技能，终究成功制作出1330根符合规划规范的出口连接收，打通了蒸汽发生器制作的要害途径。

  联合攻关团队立异双机翻转的工艺，完成了业界最大、最重反响堆能接受压力的容器的吊装，霸占陶瓷堆内构件准确装置的难题以及燃料装卸体系杂乱管路装置等技能，高质量完成了演示工程模块化制作施工；联合调试团队研制出一套高温气冷堆特有的调试运转技能，把握了大体积双模块化反响堆回路强度密封及升温技能、低功率密度特色的反响堆固有安全功能验证技能等六大要害核心技能……“为完成严重专项的使命方针，联合攻关团队共承当严重专项课题89项，完成了数千项技能攻关。”华能山东石岛湾核电有限公司总经理常重喜说。

  “经过演示工程制作，我国构成高温气冷堆核电站的自主规划、制作、制作和运转才能，处于国际领先水平。”中核能源副总经理、总工程师石琦说。

  高温气冷堆具有安全系数高、堆芯温度高级优势，在多个范畴有着宽广的运用远景

  作为我国彻底自主知识产权的先进核能体系，高温气冷堆具有安全系数高、堆芯温度高级优势，在多个范畴有着宽广的运用远景。

  高温气冷堆具有固有安全性。清华核研院副院长董玉杰介绍，高温气冷堆运用耐高温的球形燃料元件，反响堆具有自稳特性，还具有余热天然散出机制；在规划理念上，则选用了“搭积木”的模块式规划，每个小模块热功率约为大型压水堆核电站的1/10。

  “反响堆停堆后发生的余热处于较低水平，意味着即便不进行人为干涉，反响堆也能主动停堆并将余热安全地散宣布去，然后防止堆芯过热发生熔毁。”董玉杰说。

  “高温气冷堆发电功率高，即便选用传统蒸汽循环方法，其发电功率也可达40%以上。”石琦举例，高温气冷堆一回路冷却剂氦气出口温度高达750摄氏度，可以发生541摄氏度的过热蒸汽，可满意石化职业首要的蒸汽需求。此外，高温气冷堆还能发生满意石油精粹和煤化工、稠油热采等范畴需求的高品质蒸汽，又适用于大规模、工业化制取绿氢等。

  跟着石岛湾高温气冷堆核电站演示工程建成并投入商运，我国高温气冷堆工业链开始构成，为该技能小批量推行发明了条件。石琦介绍，在充沛吸收、使用演示工程的主工艺、主设备、固有安全规划、工程验证实践等方面经历的基础上，60万千瓦高温气冷堆技能计划已构成，并完成了开始规划，全面转入施工图规划阶段。