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中国实验快中子反应堆(以下简称“快堆”)工程的从无到有,花去了中国工程院院士、“快堆”工程首席科学家徐銤近50年的时间。弹指一挥间,徐銤却说自己只有一个简单的信仰:为了国家。
中国工程院院士、“快堆”工程首席科学家徐銤(科学报图片)
在他眼中,没有比“快堆”建设的持续进行更令人高兴的事了。但徐銤还有着一个更宏大的愿景:希望有一天能有更多“快堆”,一起并网发电,为中国提供更多清洁的能源。
25亿造“快堆”
说起核电,更多人关注的是它的安全问题,毕竟在三里岛、切尔诺贝利与福岛核电站事故之后,核安全已成为世界“不可承受之轻”。但徐銤口中的“快堆”,已非早期的核电站反应堆。
它是世界上第四代先进核能系统的首选堆型,代表了第四代核能系统的发展方向。其形成的核燃料闭合式循环,可使铀资源利用率提高至60%以上,也可以使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。
“与前几代核能系统比,‘快堆’的安全性好、废料少,优势十分明显。虽然我国在发展‘快堆’方面比一些发达国家晚了一步,但我们在学习国外技术的基础上进行了改进,在管理方法、安全性上都有提高。”徐銤说,由于“快堆”采用了先进的非能动事故余热排出系统,因此日本福岛核电站发生的堆芯熔化事故,在我国的“快堆”上不会发生。
2010年7月22日9时50分,“快堆”首次实现临界,我国由此成为世界上少数几个掌握“快堆”研发技术的国家之一。一年后,“快堆”并网发电成功,它发出的电流输向华北电网,完成40%功率并网发电24小时的预定目标,“快堆”工程所在的中国原子能科学研究院上下一片狂喜。
作为我国“快堆”事业的开拓者和奠基人之一,徐銤却并未因此放慢脚步,他很清楚地认识到,“快堆”离正式商用尚有一段距离。
“当时的并网发电大约只给每户北京家庭提供了零点几度电,这还远远不够,我几十年的奋斗,最终的目的是要把‘快堆’研究透彻,安全稳定地发电。”
从世界范围来看,“快堆”的发展阶段依次分为实验堆、原型堆、示范堆、商用堆。其中,原型堆就是规模小一点的示范堆,示范堆作为商用堆正式运行前的准备,商用堆则是实际投入发电的成熟堆型,其运行可靠性要求更高。由于技术上的难度,经过半个多世纪的发展,全球已经建成的20多个“快堆”仍停留在实验堆的基础上,还未发展到商用阶段。
中国的“快堆”战略分为三步走,首先要建实验“快堆”,目的是打基础,建立装置,掌握技术,培养人才,开展实验;第二步,建原型“快堆”或示范“快堆”电站,实现工业应用;第三步,建大型商用堆,实现商业化推广。
目前,中国正处于第二步的进程中,这亦是徐銤不曾放松过的原因。“我们还有更多的工作需要完成,比如安全工作的保障。国家为这个项目前前后后投入了25个亿,我们不能有丝毫懈怠。”
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