“核电站”高温气冷堆核电站完成双堆临界 为“双碳”贡献“绿色力量”

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自从1938年科学家发现了核裂变，人类进入核能的时代。据中国核能行业协会数据显示，一个装机容量为100万千瓦的核电站与同等规模的火电厂相比，每年可减少排放二氧化碳660万吨，核电站向环境释放的温室气体(约7万吨)只有同等规模燃煤电厂的1%左右。此外，从原料上看，一座100万千瓦的大型核电站，每年只需要30吨浓度约3%的低浓缩铀原料，而一座100万千瓦的火力发电站则需要350万吨的标准煤。毫无置疑，核电是当下新兴低碳绿色能源之一。

核电的发现也推动了多种类型核电站的建立和应用。目前，世界上大部分核电站均采用压水堆堆型，属于热中子反应堆的一种。现代化的压水堆核电站是人类工业技术的一个高峰，在全球能源供给中发挥了重要作用，我国的秦山核电站和大亚湾核电站均属此类。

近日，我国高温气冷堆核电站示范工程2号反应堆首次临界，标志着示范工程顺利完成双堆临界，为年内并网发电目标实现奠定坚实基础。据了解，该高温气冷堆核电站示范工程装机容量20万千瓦，将每年发电量14亿度，可以为200万居民提供生活用电。不仅如此，预计它每年还可减少二氧化碳排放量90万吨，贡献“绿色力量”。

早在2006年，我国发布《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020年)》的16个重大专项就包括大型先进压水堆及高温气冷堆核电站科技重大专项。高温气冷堆固有安全性好、发电效率高、环境适应性强、用途广泛等特点。其在核能发电、热电冷联产及高温工艺热等领域商业化应用前景广阔，更是我国优化能源结构、保障能源供给安全、实现“双碳”目标的重要路径。

高温气冷堆通过核能、热能、机械能再到电能的转化实现发电。高温气冷堆通过“气冷”的方式进行堆芯冷却和热传导。我国高温气冷堆的冷却剂是氦气。氦气作为一种理想的惰性气体，氦气化学性质稳定，高温下不容易与反应堆的其他物质发生反应，并且有着较好的热力学性能。

值得一提的是，高温气冷堆核电站示范工程的关键核心技术完全由我国研制。清华大学与中核集团、华能集团建成的该zuo核电站，国产化率高达93.4%，形成的约5万张图纸、10万页文件，15000多件技术含量高、安全设计要求也高的核岛设备等，我国都具有完全自主知识产权。同时，高温气冷堆是具有第四代核能系统安全特征的先进核电堆型，对促进我国进入四代核电技术前沿、推动核电制造企业加大科研攻关力度、吸引凝聚核电人才具有重要意义。

实际上，该项该座核电站工程于2012年底在山东荣成开工建设；2021年9月12日，1号反应堆成功实现首次临界。1号反应堆成功临界相当于发动机点火，是反应堆带核功率运行的起点。

下一步，中核集团将持续以中核能源为高温气冷堆科技成果转化平台，进一步与清华大学等各方携手共进、精诚合作，积极推进后续高温气冷堆产业化项目实施，为实现“双碳”目标贡献高温气冷堆智慧和力量。
（资料来源：科技日报、知网、环球日报等）

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