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又一个世界第一!中国突破卡脖子技术从核电大
发布时间:2021-09-17

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  据多家媒体报道,9 月 12 日,全球首座高温气冷堆核电站中国华能石岛湾核电站进入临界状态,机组正式开启带核功率运行,中国又创造一项世界第一。

  据悉,在进入临界状态并开启带核功率运行之前,华能石岛湾核电站在今年已经完成了双堆冷试、双堆热试以及首次装料等多项试验。

  此次带核功率运行是华能石岛湾核电站取得的又一大进展,接下来工程师将对核反应堆的运行状态进行密切监视,并准确记录各项数据。如果稳定性和安全性没有任何问题,华能石岛湾核电站预计将在今年年底之前实现并网发电。

  与此同时,该技术还是中国 16 个重大科技专项之一,其与核心电子器件、高端通用芯片、基础软件、高档数控机床与基础制造技术、转基因生物新品种培育以及探月工程等项目并列,重要性和难度不言而喻。中国希望通过此项技术,实现从核电大国到核电强国的转变。

  目前全球主力核电站采用的是压水反应堆,也就是利用水给核电站运行降温。而高温气冷反应堆冷却的材料则是气体,其运行原理是以耐高温的石墨作为慢化剂、以化学惰性的氦气作为冷却剂,当核反应堆运行时,其产生的热量可以迅速通过石墨传导出去。

  相比传统的压水反应堆,高温气冷反应堆存在许多优势,最明显的有两个,一是让核电站运行更加安全。传统的压水反应堆会产生大量的核废水,且水中含有多种放射性物质,一旦泄露,后果不堪设想。2011 年 3 月,因地震引发的日本福岛核电站泄露事件,其对海洋生态环境的影响一直持续到现在。

  另外,压水反应堆产生的大量核废水,如何进行有效的处理也是一个大问题。以日本福岛核电站为例,其运行产生的核废水每年均在上涨,目前已经面临着存储危机。今年 4 月,日本为了解决核废水问题,宣布将其排放到海洋,引来国际社会的口诛笔伐,而高温气冷反应堆则不存在上述问题。

  但是高温气冷反应堆技术成熟后,许多水资源匮乏的地区也可以建设核电站。例如中国内陆地区,其发电主要以火电为主,而火电最大的问题就是能耗高,污染大,已经不再符合绿色发展的理念。如果能在中国内陆建设核电站,既可以缓解用电紧张局面,又可以逐渐淘汰高污染产能,保护生态环境。

  正如中国华能集团副总经理王文宗所言,石岛湾高温气冷堆核电站运行,不仅标志着中国突破了一系列的世界性、行业性的卡脖子的关键技术,而且让高温气冷堆核电站从沿海走向内陆,成为了可能。

  据统计,在石岛湾核电站的建设过程中,中国累计制造了 2200 多套设备,而且大多数是全球首创。石岛湾核电站国产零部件的使用率高达 93% 以上,完全是一座拥有自主知识产权的核电站。

  长期以来,美国、日本以及法国等国,是核电技术领域无可争议的强者,垄断了多项核心技术,中国一直处于追赶的状态。而随着高温气冷反应堆技术的商业化使用,中国的核电技术已经可以媲美西方先进技术,在某些方面甚至实现了超越。