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我国第四代核能技术60万千瓦高温气冷堆核电站技术方案发布

人民日报全媒体平台记者 赵婀娜

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第四代核能技术60万千瓦高温气冷堆核电站技术方案今日在清华大学发布,该项目是20万千瓦高温气冷堆核电站示范工程的后续项目。这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,正式跨入可以转化为先进生产力的商用阶段。建成后将成为国际首个商用高温气冷堆核电站。

确保同示范工程具有同样的安全性、同样的主设备设计、同样的运行参数

由清华大学自主研发的、我国具有完全自主知识产权的高温气冷堆是国际公认的第四代先进核能系统,具有安全性好、堆芯不会融毁及温度高、用途多等突出技术优势。2012年,在山东荣成开工建设了全球首座20万千瓦高温气冷堆核电站示范工程。目前,示范工程进展顺利,已进入到设备安装调试阶段,力争2017年底前后并网发电。

此次发布的60万千瓦高温气冷堆核电站设计方案,是充分发挥我国现有核电技术制造能力、在山东荣成的示范工程基础上设计的,将与该示范工程具有同样的固有安全性、同样的主设备设计和同样的运行参数。

60万千瓦高温气冷堆核电站采用6个反应堆模块连接1台蒸汽机轮机的设计方案,与常规压水堆核电站核岛厂房体积和占地面积相当。每个反应堆模块热功率为250兆瓦,机组的热功率将达到1500兆瓦,电功率可达655兆瓦,发电效率43.7%。

60万千瓦高温气冷堆核电站模型

60万千瓦高温气冷堆核电站模型

设计研发60万千瓦高温气冷堆商业核电站意义重大

国家重大科技专项高温气冷堆核电站示范工程总设计师张作义介绍,作为20万千瓦高温气冷堆核电站示范工程的后续项目,设计研发60万千瓦高温气冷堆商业核电站意义重大。

首先,60万千瓦核电站的结构更加紧凑和优化,建筑面积显著低于示范工程。如果说示范工程更多的是探索和实验的意义,那么,致力于商用的60万千瓦高温气冷堆核电站要在切实保证安全性的前提下提升经济效益。而根据设计,该核电站的建造成本将接近压水堆核电站。“通过主设备标准化设计和扩大核燃料的生产规模,可以降低核电站的建造和运行成本,从而提高整个核电站的经济性。”张作义介绍。

同时,“目前我国大部分运行的燃煤电厂是60万千瓦的规模,而高温气冷堆的蒸汽参数与燃煤电厂一致,因此高温气冷堆核电站的常规岛可以很好的利用我国现有成熟的火电技术和建造能力。此外,高温气冷堆作为压水堆核电的补充,可以替代环境敏感区的燃煤及燃气发电。”张作义介绍,60万千瓦高温气冷堆商业核电站的建造未来有望为我国节能减排做出重要贡献。

60万千瓦高温气冷堆核电站厂房立体剖面图

60万千瓦高温气冷堆核电站厂房立体剖面图

高温气冷堆在燃煤替代、热电联产、核能制氢等方面有更广阔的前景

关于高温气冷堆未来的发展和应用,张作义介绍,由于高温气冷堆的蒸汽出口温度高,参数与火电相当,因此它在燃煤替代、热电联产、核能制氢等方面有更广阔的前景。同时,也是我国核电走出去战略的一支重要力量。目前我国已与沙特、印尼等国签署了高温气冷堆合作备忘录。

值得骄傲的是,目前我国已经突破高温气冷堆的全部核心技术,并有多个世界首创,如世界首个规模化陶瓷包覆颗粒球形燃料元件生产厂、首个电磁轴承主氦风机等。反应堆压力容器、蒸汽发生器等主设备也已经完全实现国产化。张作义谈到,“技术的进步离不开清华大学几代人的努力,也离不开国内各大核电企业的协同创新。”

“此外,在从20万千瓦到60万千瓦,从示范工程到商用的产业化实践中,通过发展高温气冷堆可以把国内多家核电设备制造商、建造商和运营商整合起来,打造成一个完整的高温气冷堆核电产业链。与此同时,还为后续建造60万千瓦高温气冷堆超临界发电机组奠定基础。”张作义介绍。(人民日报全媒体平台·半亩方塘工作室出品)

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(网络编辑:何颖曦)
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