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面对能源危机、雾霾围城,核能以绿色、高效、低碳排放和可规模生产的突出优势,成为较为理想的替代能源。但是,当前核能利用过程中也存在着诸多缺陷有待克服:如核安全问题始终像“达摩克利斯之剑”,让公众心存顾虑;核燃料供应、核废料处理及核武器扩散等问题,也一直困扰着核能的发展。
虽然日本福岛核电站核泄漏事故曾引起全世界对发展核能的担忧,但人类对替代能源的追寻永远不会止步。我国科学家已经启动研制具有自主知识产权的四代核能系统,试图破解当前和未来核能发展所面临的诸多难题,为我国的绿色发展提供不竭动力。
核能中长期发展路线图
熔盐堆示意图
钍—— 铀的“超级替补”
在包钢的尾矿坝,7万吨钍被当作“下脚料”一样,堆放在1.5亿吨尾矿中。可能很少有人知道,钍这种几乎被人“遗忘”的重金属元素也能做核燃料。这是因为,钍本身并不会像铀235那样发生裂变,只有用中子轰击它,才能将其转换成铀233再使用,被称为钍—铀核燃料循环。
据介绍,目前全世界运行的核反应堆绝大多数是热堆,即由热中子引发裂变反应。热堆消耗的主要核燃料是铀235。自然界中铀235的蕴藏量仅占铀蕴藏总量的0.71%,其余绝大部分是铀238,占99.2%。中科院上海应用物理研究所研究员徐洪杰介绍说:“如果按照国际通用算法,未来30年核电规模为现在的7倍,那么铀235矿将在40年内用尽。”
和铀相比,钍的优势在于资源丰富。钍大量存在于地壳表层,目前地壳中钍的探明储量约为铀的3至4倍。在我国,钍铀储量之比约为6:1,已探明的钍工业储备量约为28万吨,仅次于印度,居世界第二位。据原包头市稀土研究院院长马鹏起测算,白云鄂博矿区的钍矿资源可支撑中国能源需求5000年。
钍替代铀,还具有很多优势。与铀在进入反应堆之前必须经过高浓缩不同,钍是直接可利用的核燃料。1吨钍裂变产生的能量抵得上200吨铀,相当于350万吨煤炭。诺贝尔物理学奖获得者、欧洲核子研究中心前主任卡洛˙鲁比亚形容,一块拳头大小的钍金属,能为伦敦供电1星期。
钍作为核燃料,还可以避免核武器扩散的风险,更加和平地利用核能。传统铀反应堆产生的核废料中,有大量易于生产核武器的核燃料钚239,存在核扩散的风险。而科学界公认,钍—铀燃料循环不适于生产武器级核燃料,只能用于产生核能。
钍的诸多优势是取代铀做核燃料的重要原因,也是中科院最终选择将“钍基熔盐堆核能系统(TMSR)”作为首批战略性先导专项之一的理由。据介绍,“先导专项”定位于解决关系国家全局和长远发展的重大科技问题。其中,“未来先进核裂变能”专项致力于解决我国乃至世界核能快速发展均面临的“核燃料的稳定供给”和“核废料的安全处置”等严峻挑战。
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3月27日,华能石岛湾高温气冷堆示范工程核能供暖项目正式并网运行,标志着四代核能供热系统首次实现向城镇居民供暖,四代核能综合利用取得突破。集团公司党组成员、副总经理张涛出席启动会。该项目是利用高温气冷堆蒸汽系统引出的高温蒸汽,将换热器里的水加热成高温水,高温水流向市政和电站力能区换
2023年12月6日,全球首座第四代核电站——山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站商业示范工程圆满完成168小时连续运行考验,正式投入商业运行。这标志着我国在第四代核电技术研发和应用领域达到世界领先水平。国际原子能机构在《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会上联合40余个成员国共同发表《净
11月20日,中核集团与清华大学、中广核集团签署中核能源科技有限公司增资协议。中核集团党组书记、董事长余剑锋出席会议并强调,此举是中核集团与合作各方深入贯彻落实习近平总书记重要指示批示精神和党的十九届五中全会精神,全面深化校企战略合作,丰富完善“小核心、大协作”协同创新体系,加快推进
6月18日,第四代核能系统钠冷快堆关键技术研究中“钠-超临界二氧化碳换热器研制和试验项目”顺利通过专家组验收。这标志着我国首个高效紧凑型钠-超临界二氧化碳印刷电路板式换热器研制成功,在第四代核能系统——液态金属冷却快堆革新型动力转换技术领域取得重大突破。目前,我国已全面掌握钠-超临界二
第四代核能系统由核反应堆、能量转换系统以及必要的核燃料循环设施组成。然而,在当今可再生能源突飞猛进的情况下,作为低碳能源的一部分,第四代核能反应堆必须从设计上增强其灵活性,加大与其他可再生能源的融合,方可适应不断变化的市场需求。为此,应加强第四代核能系统关键技术及前沿技术的研究开
10月18日,中国加入第四代核能系统国际论坛(GIF)铅冷快堆系统合作备忘录签署仪式在山东威海举行,在科技部国际合作司陈霖豪副司长、GIF主席HidekiKae、铅冷快堆系统主席AlessandroAlemberti,以及国际原子能机构(IAEA)、经合组织核能署(OECD/NEA)、国家原子能机构(CAEA)和GIF各成员国代表的见
10月15日,中国核能行业协会、第四代核能系统国际论坛(GIF)在山东威海共同主办先进核能系统国际研讨会,同时发布《第四代核能系统研发展望报告》(中文版)(以下简称《报告》)。该《报告》指出,核能是一种安全、可靠和长期的低碳能源,是未来任何可持续能源结构的重要组成部分。四代核能系统具有
11月23日,国际小型铅基堆联盟CASLER(InternationalCo-operativeAllianceforSmallLEad-basedFastReactors)成立大会暨第一届理事会在中国合肥召开,来自欧盟、俄罗斯、日本、韩国等十余个国家50余位成员专家出席。会议推选中国科学院核能安全技术研究所(以下简称“中科院核安全所”)为国际小型铅基堆
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董秘你好,迫切想知道后面得机组公司权益的百分比?还有第三代机组发电量是不是比第二代要大?核电站还贷款要从建设期就开始还?可是没发电没收入怎么还?感谢您对公司的关注。公司目前控股在建机组七台,其中福清核电5、6号机组,三门核电1、2号机组,公司的权益占比为51%;江苏核电4、5、6号机组公司
1月11日,中国实验快堆研发设计团队被国家国防科工局授予2017年度国防科技工业十大创新团队荣誉称号,可以说实至名归。半个多世纪来,作为我国唯一一支快堆研发设计专业力量、第四代先进核能的开拓者、863计划重大项目执行者,中国实验快堆研发设计团队历经劈波斩浪、攻坚克难,设计、建造成了我国第一
3月6日,国家电投集团在沪召开核能领域人才队伍建设研讨会。国家电投集团董事、党组副书记徐树彪参加会议。会议指出,加强核能领域人才队伍建设是全面落实集团“均衡增长战略”,推动集团核能产业高质量发展的战略性、基础性工程。总部各部门、核能平台公司和各单位要深刻认识和把握当前核能产业发展的
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随着海阳核电第四次换料大修结束,海阳核电1、2号机组主控室噪声治理项目也迎来了胜利,第三方测试数据显示,2号机组主控室平均降噪幅度为2.97—5.61分贝,1号机平均降噪幅度为3.13—7.20分贝,主控室整体噪声水平显著降低,达到同类型核电机组先进水平。为降低机组在满功率运行期间主控室噪声水平,山
2024年10月14日是全球第55个世界标准日,国际电工委员会(IEC)、国际标准化组织(ISO)、国际电信联盟(ITU)将今年世界标准日的国际主题确立为“SharedVisionForABetterWorld(美好世界的共同愿景)”。国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会将今年世界标准日的中国主题定为“强化标准引领促进
9月25日,中国核电第一批品牌发布活动暨第六届卓越文化节在上海举办。活动发布中国核电首批技术服务品牌“八方核护(I-Nuclear)”,开展中国核电企业文化故事交流展示比赛,并举行中国核电文化创意与品牌工作室揭牌及运行研究院萌宠发布仪式。据悉,“八方核护(I-Nuclear)”是中国核电继2017年发布
近日,秦山核电方家山1号机组的一回路加锌项目正式启动,标志着国内在运核电机组一回路加锌技术实现了“零的突破”。近年来,为有效降低机组辐射剂量和辐射源项,秦山核电积极探索新技术、新装备、新工艺,加强科技成果转化推广,开展了以一回路加锌技术为代表的一系列重大科研项目。在国内尚无在运机
近年来,我国核电技术快速发展,已经进入世界核电技术第一方阵。近日,中国核能行业协会发布了《中国核能发展报告2024》蓝皮书。蓝皮书显示,截至目前,我国在建核电机组26台,总装机容量3030万千瓦,在建数量和装机容量均保持世界第一。以“华龙一号”“国和一号”为代表的自主第三代核电技术在我国正
5月8日,由中核集团中国核动力研究设计院联合中核苏阀科技实业股份有限公司共同研制的国内首台核电厂稳压器先导式安全阀,在成都顺利完成全部鉴定试验,标志着我国完全掌握该核电阀门关键技术,打破垄断,具备向核电机组自主供货的能力,成为世界上少数掌握该项技术的国家之一,对提升我国核电项目自主
近日,国家能源局发布2024年核电行业管理技术支持项目申报公告,拟开展2024年度核电行业管理技术支持项目申报工作,申报截止时间2024年5月25日(以邮戳和电子邮件日期为准),详情如下:国家能源局2024年核电行业管理技术支持项目申报公告根据核电行业管理工作需要,为服务核电安全高效发展,依据财政
第三代核电技术是未来全球核电产业的中流砥柱。(来源:“能源新媒”文/王建华李言瑞作者供职于中国核能电力股份有限公司、中核战略规划研究总院)核电是清洁、低碳、安全、高效的能源形式之一。自1954年全球首座核电机组并网以来,核电为全球提供了重要的清洁能源,并且现在仍是全球第二大清洁电力来
近日,中核集团海南核电与核动力院联合研发的“次临界刻棒技术”国内首次工程应用圆满完成。这标志着我国成功掌握“次临界刻棒技术”,并成功实现工程应用。其规避了机组大修启动物理试验的非计划停堆风险,同时节约了大修关键路径时间,具有广阔的推广前景。如果把反应堆看作一台高速行驶的列车,那控
2023年美国核电厂使用了3,200万磅进口铀精矿(U3O8),而本国生产的U3O8仅为5万磅。进口铀精矿占2023年美国核燃料生产中U3O8使用量的99%。外国生产商主导了美国核燃料供应链的上游,但美国联邦政府最近实施了一些政策,力图发展美国国内的核燃料供应链。美国能源部(DOE)最近获得了国会拨款的27亿美元
近日,由中核集团中国核动力研究设计院牵头研制的ATF耐事故特征化燃料组件,完成了两个长循环辐照运行考验,在反应堆中运行三年并顺利出堆,至此,我国完成ATF耐事故特征化燃料组件全周期商用堆运行考验。这标志着我国ATF燃料组件自主研发迈出了关键一步,是我国自主化核燃料研发保持与国际核燃料前沿
为准确把握数字经济发展和新型工业化新形势、新要求,围绕企业主责主业,全速推进数字核工业建设,中核集团官微特开设“主要领导谈数字化转型”栏目,交流展示相关部门和单位主要领导围绕企业主责主业对数字化转型的认识、理解、实践和成效,进一步推进核工业数字化智能化转型升级、为打造世界一流核工
6月14日,中核四川环保工程有限责任公司党委书记、董事长常宇一行到访中核北方核燃料元件有限公司,并与中核北方党委书记、董事长邹本慧共同签署了战略合作框架协议。双方后续将围绕各自专业领域优势,深化交流合作,共同打造“整体·协同”新标杆。中核北方副总经理田春雨、纪委书记冯兴利,中核四川
日本东京电力公司15日宣布,日本原子能规制委员会已批准其重启新潟县柏崎刈羽核电站7号机组,当天下午,该机组反应堆开始装填核燃料。福岛第一核电站2011年发生严重核泄漏事故后,东电停运其所有核电站,装填核燃料是东电为重启核电站所做预备工作,重启时间尚不清楚。2007年7月18日,一名记者在日本东
近日,从国家核安全局获得喜讯,中核建中成功取得核燃料芯块运输容器制造许可证。该核燃料芯块运输容器由中国原子能牵头、中核七院设计、中核建中制作,是国内首个获批的可与规模化燃料生产相匹配的芯块运输容器。作为保障核燃料元件供应链产业链安全稳定的重要关键装备,该芯块运输容器由中核集团团队
3月7日,中核集团董事长、党组书记余剑锋在集团公司总部会见了内蒙古自治区党委常委、包头市委书记丁绣峰一行。双方就推动企地深度融合、进一步落实内蒙古自治区和中核集团《深化合作框架协议》、协同助力包头核燃料产业集群发展等方面进行了深入交流。中核集团党组成员、副总经理马文军、申彦锋,包头
英国《金融时报》报道:在俄乌战争开始不久,美国禁止进口所有俄罗斯石油、液化天然气和煤炭。但并非所有能源供应都包括在美国的制裁中,也不包括在其欧洲盟友的制裁中。相反,西方大国小心地确保不中断从俄罗斯国有核巨头Rosatom及其子公司Tenex进口核燃料。(来源:国际能源小数据作者:ESmallData)
铀价自2023年下半年以来一直保持迅猛增势,目前已达到16年来最高水平。数据显示,全球有超过60座核反应堆在建中,110座核反应堆在建设规划中,这无形中拉大了铀燃料供需缺口,导致铀价不断上涨,2023年下半年更是开启了加速上行模式。截至2024年第一周,国际铀价创纪录的91美元/磅,同比猛增86.28%。在
日前,国核运行运用自主研发的检查技术和装置,历经两个月奋战圆满完成了海阳核电站国产化锆包壳燃料组件第一阶段池边检查,为集团国产化和自主化燃料组件研发和后续性能验证提供了宝贵的经验,为海阳核电站的安全可靠运行提供了有力保障,有效落实了生态环境部关于严格核安全责任,确保核安全万无一失
英国政府宣布投资3亿英镑启动高科技的高含量低浓缩铀(high-assaylowenricheduranium,HALEU)核燃料项目,成为欧洲第一个建设HALEU的国家,力图摆脱对俄罗斯的依赖。这项具有里程碑意义投资是到英国到2050年建设高达24吉瓦清洁、可靠核能供应计划的一部分,将占英国电力需求的四分之一。在COP28上,英
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