日读核史丨“快”走一步

 新闻资讯     |      2019-10-09 13:15

核工业一路走来,与共和国一同成长。其间既饱含创业艰难百战多的坎坷,又不乏令人荡气回肠的激情时刻,既洋溢着自强奋发的主旋律,又体现着海纳百川的博大精深。本栏目每日对核工业史上的1件大事进行回放和述说。尽管远不足以反映全貌,却可管窥中国核工业的成长历程。

2000年5月30日,我国第一座快中子反应堆——中国实验快堆正式开工建设。2010年7月21日,中国实验快堆首次成功临界,标志着我国第四代先进核能系统技术实现了重大突破。我国因此成为世界上少数几个掌握快堆技术的国家之一。2011年7月21日,中国实验快堆成功并网发电。

我国第一座快中子反应堆

走向第四代

从1986年“863”计划实施,到2010年7月首次临界,到2011年7月40%功率首次并网发电,2012年10月通过国家科技部验收,再到2014年12月实现满功率运行72小时,中国实验快堆验证了其主要工艺参数和安全性能达到设计要求,同时,其作为科学实验设施的设计性能也得到验证。

中国实验快堆的发展史上,就此写下了重要的一笔,“实验快堆——示范快堆——商用快堆”三步走的步伐也将走得更稳。

快堆的最大优点是可以充分利用核资源,实现核燃料的增殖。现代核电站几乎都是热中子堆,也叫慢中子堆,这是一种只消耗核燃料的堆型,它只能利用天然铀资源的1%~2%。而发展快堆,可以将铀资源的利用率提高到60%~70%。这也使得贫铀矿有了开采价值,世界上可采的铀资源将提高1000倍。研究证明,一座热功率为100万千瓦的大型快堆,可以嬗变掉5~10座同等功率压水堆所产生的长寿命核废物。所以,发展快堆可以使铀资源提供的核裂变能比单发展热堆核电站高数万倍。

作为我国发展第四代核电的第一步,中国实验快堆既积累后续快堆的设计、建造的工程经验,技术选择带有便于跨越原型堆的功能,又兼具了考验未来快堆更先进燃料、材料的功能。

在实验快堆的设计和建造过程中,科研人员克服了重重困难,全面掌握了快堆物理、热工、力学以及总体、结构、回路、仪控、电气设计技术,取得了以钠工艺为代表的一批自主创新成果,申请了百余项专利,实现了高达70%的设备国产化率。通过快堆项目实施,中核集团建立了快堆工程研发中心,成为我国唯一的快堆技术研发基地,为我国快堆发展打下了坚实的基础。