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未来核电
张爱军介绍,在三里岛和切尔诺贝利事故后,世界核能界积极研究开发新一代具有更好安全性的核电技术。在轻水堆技术方面,发展了AP1000、EPR等第三代核电技术。在气冷堆领域,德国科学家于1980年初提出模块式高温气冷堆概念。这种反应堆工作温度高,因而有更高的发电效率;更吸引人的是,在丧失冷却剂事故下,不采取任何应急冷却措施,燃料元件的最高温度不会超过其设计损坏限值。
它的工作原理是,高温气冷堆采用陶瓷型包覆颗粒燃料元件,以耐高温的石墨作为慢化剂和堆芯结构材料,用化学惰性的氦气作为冷却剂,利用氦气将反应堆裂变反应产生的热量导出,加热二回路不带放射性的水产生蒸汽,高温高压的蒸汽推动汽轮机旋转从而带动发电机发电。它引人注目的安全目标是:所有现实可设想的严重事故的后果都不得有显著的场外辐射影响。模块式高温气冷堆因此成为第四代核能系统技术的6个候选堆型之一。
这种反应堆比现在的反应堆要稳定得多。华能石岛湾核电公司运行部主任陈立强告诉记者,其原理有关“多普勒展宽”。铀燃料越热,燃料分子振动就越强。当反应堆内部温度升高,铀-235吸收自由中子的能力降低,从而产生的裂变减少。与此同时,燃料颗粒中的铀-238吸收中子的能力变强,导致自由中子数量减少。因此,燃料温度越高,裂变强度越低。(每个反应堆都存在这个现象,高温气冷堆则更有效地运用了这种影响。)随着功率降低,反应堆将稳定在某个温度,而高温气冷堆的球形燃料足以耐受这些温度。这样,高温气冷堆排除了因燃料球烧毁而导致堆芯熔化的可能,在严重事故下可依靠自身的负反应性补偿能力实现自动停堆,出现任何事故在技术上甚至不需要采取厂外应急措施。
由于有这样突出的安全特性,国际核电界一直紧锣密鼓展开对高温气冷堆技术的研究。2005年美国能源法案要求能源部必须在2021年前开发高温气冷堆技术。法国的法马通公司也在积极开展高温气冷堆技术研究,并已参加美国爱达荷高温气冷堆项目的投标。日本已经建成了高温工程试验研究堆HTTR用于研究高温气冷堆技术和高温制氢技术。
在目前全球罕有在运第三代核电的情况下,难怪业界将石岛湾高温气冷堆称为“未来核电”技术。
世界首座
我国的高温气冷堆的研究发展工作始于20世纪70年代中期。1992年,作为863计划能源领域的重点项目,确定在清华大学核研院建一座10兆瓦高温气冷实验堆(HTR-10),其热功率为10兆瓦。2000年12月,HTR-10建成并首次临界成功。从2004年开始,华能集团联合清华大学和中国核工业建设集团公司启动了20万千瓦级高温气冷堆核电站示范工程的前期工作。2007年1月,由中国华能集团公司、中国核工业建设集团公司、清华大学各出资47.5%、32.5%和20%共同组建华能山东石岛湾核电有限公司。2011年3月1日,高温气冷堆示范工程项目核准报告顺利通过国务院办公会议批准。2012年12月9日,高温气冷堆示范工程第一罐混凝土浇筑,标志着项目正式开工建设。计划到2017年,石岛湾高温气冷堆将建成发电。
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近日,华能阿荣旗岭东二期等12个风电项目共计2390MW风力发电机组及其附属设备集中采购开标。开标信息显示,项目共有10家整机商竞标。标段一至标段二最低折合单价为1118元/kW,并由同一家整机商给出;标段三最低折合单价为1321元/kW;标段四最低折合单价为1443元/kW;标段五最低折合单价为2380元/kW;标
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