国内外核电堆型、机型、技术路线的解读与讨论-北极星核电网

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国家能源局1月24日公布《能源工作指导意见》，提出要安全高效发展核电。《意见》明确了今年核电发展思路，提出了一些重要意见，释放了诸多信息，有针对性的提出了我国核电发展面临的问题和如何解决的意见。要加强在运核电站安全管理，确保核电站安全运行。加快完成设计固化、主设备定型，推动AP1000自主化依托工程建设。适时启动重点项目审批，稳步推进沿海地区核电建设，做好内陆地区核电厂址的保护。加快推进国内自主三代的研发和工程验证，重点做好重大科技专项示范工程建设，加快融合技术的论证，避免多种堆型重复建设。制订核燃料技术总体战略规划，保障核电安全高效可持续发展。这些意见，无疑会对我国今后核电的发展产生重大影响。另外，最近媒体还出现了关于我国核能发展和核电“走出去”的一些评论，涉及对核电发展的堆型、机型和技术路线的看法。笔者为贯彻执行好能源局的《意见》，对有关问题作解读、讨论，供有关方面参考。

一、核电的堆型、机型、技术路线

《意见》中提出要加快融合技术论证，避免多种堆型重复建设。讨论这个问题，首先要澄清堆型、机型等的概念。

1、堆型。目前国际上有那些堆型?按国际原子能机构的分类统计，在美国大量的是压水堆PWR和沸水堆BWR。极个别的有快堆FBR、气冷堆GCR、加压重水堆PHWR，都已永久关闭。在上世纪50-60年代早期开发时，曾提出过很多堆型，在实践过程中都已淘汰。在核电产业化发展中出现的西屋电气的压水堆、燃烧工程公司CE的压水堆、B&W公司的压水堆，及其它们各代改进，都是属于压水堆堆型范围内的不同机型。通用电气GE的各代沸水堆，都是属沸水堆堆型范围内的不同机型。2008-2010年美国一些电力公司向美国核管会NRC申请建造许可证的有18亇项目共31台机组，有西屋电气的AP1000、法国Areva的US-EPR、日本三菱的US-APWR、GE-H的ESBW和ABWR、日本东芝的ABWR，五种机型分属压水堆和沸水堆两种堆型。原苏联的核电站，有压水堆和石墨水冷堆LWGR两种堆型，LWGR因发生切尔诺贝利事故后，已停止建设。法国早期的气冷堆GCR都已停机退役，后大量建设的3环路、4环路的各种机型，M310、N4以及达到3代要求的EPR和Atmea1等都是压水堆。加拿大发展的堆型是天然铀加压重水堆PHWR。

堆型是按核电站核反应堆的慢化剂、冷却剂、核燃料、结构型式的不同，划分为不同的堆型。不同堆型核电站产业化发展，对工业体系，基础结构的要求，会有很大差别。例如，采用低浓铀燃料的核电站，就要求有铀浓缩工厂等许多环节组成的核燃料循环工业体系相配套，天然铀作燃料的核电站，则可大为简化，不需要铀浓缩工厂。但加拿大的天然铀加压重水堆，则需要建设以重水生产为核心的工业体系。不同堆型，其核燃料工业体系、核设备材料制造工业体系、核科学研究体系都会有很大的差别，因此，核电产业化发展，堆型不能多了，不能建设多亇体系，大量消耗财力物力。一般都是1亇，最多2亇，这样可集中全国资源，高效的发展。

2、机型。在同一堆型范围内，核电站供应商，为满足不同要求，按不同设计理念，设计出不同的机型。属同一堆型的不同机型，对核电工业体系和基础条件基本一致，增加机型不会增加很多投入，而可得到很多好处。手中多掌握几亇机型，有利于适应市场不同用户的要求，在市场竞争中也可灵活出牌，提高竞争力。按市场经济规律，核电站供应商，可像其他生产商一样，为适应客户多种需求提供多种产品那样，提供多种机型，让客户自由选择。所以堆型不能多，但机型应在力能所及条件下，多一点好，多比少好。例如俄罗斯就建立了同属压水堆的AES机型系列，包括91型、92型、2006型、2010型等。法国在阿联酋投标失败后，萨科齐总统要求，法国不能只有1个EPR，要有亇机型包，包含EPR、Atmea1、SWR等。日本手中也有多亇机型，有135万千瓦ABWR，160万千瓦ABWR、APWR、Atmea1以及AP1000等。

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