高温气冷堆技术,中国领跑

2016年12月21日,清华大学核研院发布的一条关于核电站技术方案的信息引起了热议——我国将在20万千瓦级模块式高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)基础上,开发60万千瓦级模块式高温气冷堆核电站(HTR-PM600)。有媒体评论道:“项目标志着我国高温气冷堆技术从‘863’时期的‘跟跑’位置,到示范工程阶段的‘领跑’位置,再到正式跨入商用阶段。一旦建成,它将成为国际首个商用高温气冷堆核电站。”

目前国际一次能源消费总量中,用于发电的份额只有40%左右,其余是非电利用,包括工业热、民用热和交通能源等。而高温气冷堆除了可用于安全高效发电外,还可以单独或组合地运用在几乎所有工业领域。其中最有特点和潜力的领域包括核能制氢、石油化工、煤气化和液化、海水淡化、区域供热等。发展高温气冷堆具有独特的战略意义,也因此得到国际核能界的广泛重视。

我国高温气冷堆技术历经跟踪、跨越和自主创新,达到了在商业规模模块式高温气冷堆核电站技术上的世界领先地位。首先,我国经过国家“863”计划重点项目——清华大学核研院10兆瓦高温气冷实验堆(HTR-10)的建设和运行,掌握了自主发展高温气冷堆的技术基础。 2006年,由清华大学核研院牵头研发和设计的HTR-PM又被列入了国家科技重大专项,这一项目也是国际上高温气冷堆技术商业示范的首次尝试。2012年12月,项目在山东正式施工,预计于2018年建成发电。HTR-PM采用了具有固有安全特性(即堆芯不会熔毁)的模块式球床高温气冷堆设计方案,产生的高压过热蒸汽用于发电。该技术将拥有广阔的商业化应用前景。

在此基础上,清华大学核研院发展了高温气冷堆的后续机型——HTR-PM600。HTR-PM600充分借鉴HTR-PM在设计、制造、建造和执照申请方面的经验,利用模块式高温气冷堆的特点,实现标准化。HTR-PM600不仅标志着我国在推动高温气冷堆的市场应用和技术进步、着力建设国际一流具有自主知识产权的高温气冷堆产业体系方面又迈出了重要一步,也是高温气冷堆在国内外市场的产业化应用中的又一项突破。

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