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2010年7月21日,中国核工业集团公司在北京宣布,该集团旗下中国原子能科学研究院研发的中国实验快堆首次成功临界并网发电。
该快堆采用先进的池式结构,核热功率65兆瓦,实验发电功率20兆瓦,是目前世界上为数不多的大功率、具备发电功能的实验快堆,其主要系统设置和参数选择与大型快堆电站相同。实验快堆充分利用固有安全性并采用多种非能动安全技术,安全性已达到第四代核能系统要求。
继美国、法国、俄罗斯等国家之后,我国成为世界上第8个拥有快堆技术的国家。
随着实验快堆成功临界发电,其产业化的推进也在加快。按照国家科技部等六部委关于构建产业技术创新战略联盟的要求,由中国原子能科学研究院牵头,中国一重、上海电气、兰太实业、核工业二三建设公司共同发起,联合18家理事单位、30家成员单位,于2010年11月在北京成立了快堆产业联盟。快堆产业联盟的宗旨是“立足自主创新,打造快堆产业链,促进快堆技术商用化,共建中国可持续发展核能”。
核电技术制高点
2000年5月,第四代核能系统国际论坛(GIF)成员国选择了6种系统作为第四代核能系统进一步研究和发展的候选对象,其中技术最成熟的是钠冷快堆。美、俄、法、日、印等国先后已建造21座钠冷快堆,堆型涵盖实验堆、原型堆和经济验证性堆,积累了约350堆年的运行经验。
国际上对第四代核电站提出了经济性更好、安全性更高、核废物最少、防止核扩散能力强等多项要求。在国际推荐的第四代核电站6种反应堆堆型中,模块式高温气冷堆是其中的一种。其以小型化和具有固有安全特性为其特征,在技术上保证在任何事故情况下能够安全停堆,在经济上能以模块式组合、标准化生产、建造时间短、投资风险小等优势,与其他堆型核电站相竞争。
而快堆作为国际推荐的第四代核电站6种反应堆堆型的首选堆型(在6种推荐的反应堆堆型中有3种是快堆),与传统核反应堆相比,其更加安全,效率更高。
快堆,是“快中子反应堆”的简称,其形成的核燃料闭合式循环在运行过程中可以不断地产生新的燃料,使其核燃料“越烧越多”,相当于装备一座相同规模的快堆,一座快堆会变成两座,两座变成4座,可使铀资源利用率提高至60%以上,而且,贫铀、乏燃料、低品位的铀矿,乃至海水里的铀,都可以成为快堆的燃料来源。由此,核废料产生量得到最大程度的降低,实现放射性废物最小化。国际社会普遍认为,发展和推广快堆,可以从根本上解决世界能源的可持续发展和绿色发展问题。
铀资源是核电站的“粮食”,是当前世界各国争夺资源列表上的重中之重。在世界各国大兴核电之时,人们逐渐开始担心铀资源的可持续性。随着国际铀资源的价格暴涨,铀资源有限的储量一度成为核电发展的瓶颈。以燃烧铀235为主的传统热堆核电站,铀燃料中99%的能量被浪费了。照此计算,全世界核电总装机容量为3.6亿千瓦,每年需要铀5万多吨,而铀矿探明储量只有459万吨,根本用不了几十年。对缺少铀矿资源的我国来说,形势更为急迫。按照我国在丹麦哥本哈根会议上做出的节能减排承诺,2020年我国核电装机目标预计将达到6000万千瓦以上,届时我国每年需要1万吨铀。
“我国大规模发展的第三代反应堆是不可能实现经济性更好、安全性更高、核废物最少、防止核扩散能力更强的目标,核电的未来还是要依靠快堆。”国家能源局相关人士告诉记者,该技术的突破将对我国核电行业发展形成利好。
商业化仍需时日
在2011年全国政协十一届四次会议上,针对快堆中试热实验成功,全国政协委员、中核集团顾问傅锐接受记者采访时表示:“快堆成为第四代核电技术已被业内公认,但离商用尚早。”他认为,目前在国内并存着二代半(CNP1000、CPR1000)、三代(AP1000)等技术,国家确定了中国核电要直接引进美国AP1000第三代核电站技术,即使商业快堆可行,是否采用,还须看国家政策。他建议,我国应尽快明确下一阶段的快堆工程技术目标,研究加快发展的实施途径,加大对快堆核能系统技术的研发。
中国核工业集团公司中国原子能科学研究院快堆总经理、研究员张东辉在其的文章中指出,我国目前已掌握快堆绝大多数核心技术,在国内形成了基本配套的工业体系。在充分借鉴压水堆经验、同时开展有效国际合作的情况下,我国快堆工程技术发展完全可以采用分三步走的战略:第一步,2011年建成中国实验快堆;第二步,2022年建成中国示范快堆;第三步,2025年左右,快堆实现商用推广。
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9月12日,世界首座四代核电高温气冷堆,国家科技重大专项-华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆(以下简称示范工程)首次达到临界状态,机组正式开启带核功率运行。这是示范工程继今年完成双堆冷试、双堆热试、首次装料后取得的又一重大进展,向着年内并网发电目标再度迈进。
8月17日,美国西屋电气公司(Westinghouse)、英国国家核实验室(NNL)和美国陆地能源公司(TerrestrialEnergy)签署了一项核燃料开发和供应协议,以推进陆地能源公司一体化熔盐堆(IMSR)核燃料的工业规模和商业供应。
“开始装料!”随着主控室一声令下,第一个核燃料元件缓缓进入华能石岛湾高温气冷堆1号反应堆,系统显示运行正常。示范工程成功启动首堆首次装料,正式进入“带核运行”状态,中国华能向着年内发出“第一度核电”目标迈出了至关重要的一大步。
8月21日16时09分,我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程首批核燃料成功装入1号反应堆,标志着世界首台球床模块式高温气冷堆正式进入“带核运行”状态,为今年并网发电奠定坚实基础。
落户山东荣成的世界首个高温气冷堆示范工程已完成装料准备阶段各项工作,即将进入带核试运行,向投产发电迈出关键一步。
2021年5月26日,捷克核研究所(UJVREZ)表示,该机构将启动氦冷小型堆(SMR)设计和开发项目。该类小型堆属于四代堆设计,主要面向供热和工业应用领域。
当地时间3月21日,首届核能峰会在比利时布鲁塞尔召开,峰会由比利时首相和国际原子能总干事共同发起,来自32个国家的国家元首、政府首脑或高级代表签署了《核能宣言》,共同承诺充分发挥核能发展潜力,全球核能迎来“新纪元”。会上,各方分别阐释了各自核能发展政策,对全球核能未来发展提出了乐观的
2月28日20时50分,历时1小时23分,徐大堡核电站1号机组核岛反应堆厂房CA04模块吊装就位,为后续反应堆施工创造了前提条件。CA04模块呈正八边形形状,吊装总重量约为30吨。该模块主要起支撑反应堆压力容器的作用。为确保CA04模块顺利吊装,辽宁核电强化“整体·协同”,积极组织各参建单位开展春节后收
12月21日16时23分,海阳核电3号核岛反应堆压力容器筒体吊装就位,这是3号核岛吊装就位的首个大型主设备,为一回路主系统安装高峰拉开了帷幕。反应堆压力容器筒体是一回路承压边界设备,属于SC-1级设备,其净重约281吨,最大外形尺寸约为直径6454毫米×10257毫米,使用3200吨履带式起重机吊装就位于核岛
2023年10月20日10时,田湾核电站7号机组反应堆厂房首台主泵泵壳开始引入反应堆厂房,标志着7号机组主设备的引入和安装工作取得阶段性胜利。7号机组反应堆厂房一回路共有四个环路,每个环路均配备一台主泵,本次吊装引入的是三环主泵泵壳,泵壳本体重约32t,最大外径约4245mm、高度约3463mm。主泵为反应
2023年10月16日17时15分,田湾核电站7号机组核岛反应堆压力容器成功吊装引入,平稳就位于堆芯竖井支撑环上,为7号机组核岛重要主设备又增添了“新成员”。反应堆压力容器是一回路冷却剂重要压力边界和防止裂变产物逸出的安全屏障,用于容纳堆内构件、堆芯燃料组件、控制棒驱动机构等反应堆部件,压力容
近日,国际原子能机构(IAEA)发布了《世界核电反应堆(2023年版)》报告,截至2022年12月31日,世界32个国家在运核电机组共计411台,装机容量371.0GW。世界18个国家在建核电机组共计58台,装机容量为59.3GW。来源:“国家能源科技资源中心”公众号《世界核电反应堆(2023年版)》封面世界32国在运核电
9月21日11时48分,海南核电“玲龙一号”全球首堆环吊85T钩头完成全部载荷试验,满足可用条件。在工程建安阶段,环吊主要用于各类大型设备吊装,包括反应堆集成式堆顶、堆内构件、假顶盖、螺栓拉伸机等。此次载荷试验的成功,为后续设备的引入奠定了坚实的基础。
2023年9月9日15时28分、17时20分,三门核电3号机组两台安注箱分别吊装就位,标志着3号机组首个设备安装里程碑节点顺利完成。安注箱总容积为56.6立方米,水容积为48.1立方米,净重36.65吨,属于低合金钢球形容器,是CAP1000核电机组非能动堆芯冷却系统设备,用于事故工况下堆芯冷却。每台机组共有两台安
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2023年8月27日由中核二三承建的太平岭核电一期工程2号机组反应堆压力容器经过翻转、竖立、吊装等环节最终平稳就位于支承环上提前3天完成压力容器就位这一关键里程碑标志着太平岭核电2号机组核岛主回路设备安装正式开始本次吊装的压力容器净重300吨最大直径5.3米是反应堆冷却剂系统(即核岛主回路)主要
【据世界核新闻网站2023年8月17日报道】近日,波兰PGE-PAK核能公司(PPEJ)已向波兰气候与环境部提交关于在波兰中部地区建设蓬特努夫(Patnow)核电厂的基本决策申请。该核电厂由至少两座韩国提供的APR1400反应堆组成。基本决策申请代表国家根据公司提出的假设和概念对拟议的投资进行正式批准。该申请
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