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2018年能源工作指導意見指出，把“清潔低碳、安全”的要求落實到能源發(fā)展的各領(lǐng)域、全過程，努力建設(shè)堅強有力的安全保障體系、清潔低碳的綠色產(chǎn)業(yè)體系、趕超跨越的科技創(chuàng)新體系。要更加注重綠色低碳發(fā)展，穩(wěn)妥核電發(fā)展。

自上世紀40年代世界進入“原子時代”，人類對原子能的探索就從未停下腳步。核能在能源安全和環(huán)境危機的雙重壓力下，不斷提升著代級標準，展現(xiàn)著核能清潔、等與生俱來的“稟賦”。而四代核能以其革命性優(yōu)勢——固有安全性高、經(jīng)濟性好、可持續(xù)發(fā)展、極少的核廢物、燃料增殖的風險低、防止核擴散等，向人們展示著核能全新的維度。

瞭望全球，四代核能正“百花齊放”。我國四代核能研究相較于各國的“獨領(lǐng)風騷”，正以極大的熱情全面推進，從抽象的、概念的科學研究到“落入凡塵”，看似遙遠的“明日之子”，正在綻放別樣光芒，拉近著未來和今日的距離。

精彩摘編

快堆：點睛“明日核能”

快堆是四代核電技術(shù)的主力堆型之一。在我國確定的“壓水堆-快堆-聚變堆”的核能發(fā)展“三步走”戰(zhàn)略中，快堆是其中重要一環(huán)。因此，無論是發(fā)展快堆技術(shù)，還是建設(shè)實驗快堆，都對我國未來核電安全、、可持續(xù)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，是我國對核電未來發(fā)展的“點睛”一筆。

中核集團快堆核電站技術(shù)領(lǐng)域首席專家、中國工程院院士徐銤認為：“我們通過實驗快堆項目積累了鈉冷快堆的設(shè)計建造經(jīng)驗，未來還將通過示范快堆項目實現(xiàn)我國鈉冷快堆技術(shù)的進一步提升。”

“鈉冷快堆是第四代核電技術(shù)中成熟的堆型，率先發(fā)展鈉冷快堆，對我國迅速搶占核電技術(shù)制高點意義重大。目前我國正在研究的行波堆、ADS、鉛（鉍）快堆等，都直接利用了實驗快堆項目的技術(shù)和人才積累，從而使我國有可能在短時間內(nèi)突破關(guān)鍵技術(shù)，取得跨越式發(fā)展。”原子能院副總工程師張東輝說。

高溫氣冷堆：商業(yè)推廣的觀察與思考

中國雖不是個設(shè)計建造高溫氣冷堆的國家，但從目前進度來看，高溫氣冷堆技術(shù)在中國成為接近商業(yè)化、安全性高的核電技術(shù)已成事實。

在新一輪的核電發(fā)展大潮以及“一帶一路”、“走出去”等政策的利好下，高溫氣冷堆作為我國四代反應(yīng)堆研發(fā)、建設(shè)的佼佼者，它未來的商業(yè)推廣已成必然之勢。

從高溫氣冷堆目前的發(fā)展態(tài)勢來看，中國的領(lǐng)先地位逐漸形成。近年來，高溫氣冷堆技術(shù)也受到了國際廣泛關(guān)注，尤其在新一代先進核能系統(tǒng)的概念提出后，美國、日本、歐洲，都已經(jīng)在加緊研發(fā)高溫氣冷堆。要繼續(xù)鞏固這一領(lǐng)域的優(yōu)勢地位，并成為領(lǐng)跑者，高溫氣冷堆產(chǎn)業(yè)化顯得尤為重要。要讓未來高溫氣冷堆的商業(yè)推廣之路走的更加穩(wěn)健，必須高瞻遠矚、提前謀劃。

超臨界水冷堆：水堆

面向未來20年的發(fā)展，超臨界水冷堆作為四代核能系統(tǒng)的水冷堆概念堆型，在可持續(xù)性、經(jīng)濟性、安全性、防止核擴散等方面具有自己的獨特優(yōu)勢。中國核動力研究設(shè)計院反應(yīng)堆工程研究所副所長兼總工程師、GIF超臨界水冷堆系統(tǒng)中國正式代表黃彥平表示，中國在這一領(lǐng)域已經(jīng)從外圍的觀察員身份走到了國際前沿，實現(xiàn)了從跟隨到并跑的轉(zhuǎn)變。

中國自主設(shè)計了總體目標是：2025-2030年完成百萬千瓦級超臨界水冷堆核電站標準設(shè)計，基本具備建造商業(yè)化超臨界水冷堆核電站的條件。

超臨界水冷堆作為水堆技術(shù)和超臨界火電技術(shù)的結(jié)合，與我國壓水堆技術(shù)基礎(chǔ)和工業(yè)體系也比較契合，因此超臨界水冷堆概念是一種非常有競爭力的概念堆型。從上個世紀50年代至今，水堆核電技術(shù)已經(jīng)歷了三代發(fā)展，每一代相對前一代都有技術(shù)革新和進步。超臨界水冷堆從系統(tǒng)效率角度來看是水堆技術(shù)的，從目前來看，水堆技術(shù)的未來就是超臨界水冷堆。

鉛基堆：“核電寶”暢想

核能應(yīng)用目前正朝著四代堆時代大跨步邁進。無論是核能多用途應(yīng)用還是技術(shù)的進步，四代堆都值得期待。

中科院核能安全技術(shù)研究所所長、FDS鳳麟核能團隊創(chuàng)建人吳宜燦表示，鉛基堆的發(fā)展在第四代核能系統(tǒng)中已走在前列，這是包括第四代核能系統(tǒng)GIF組織在內(nèi)的國際共識，鉛基堆在國內(nèi)外的影響力也持續(xù)增強，目前主要核大國都制定了鉛基堆發(fā)展計劃，世界范圍內(nèi)有多個示范工程項目正在實施，充分體現(xiàn)出鉛基堆發(fā)展受到了廣泛的重視。

鉛基堆采用鉛基材料（鉛、鉛鉍等）作為反應(yīng)堆冷卻劑，具有安全性好、易小型化、經(jīng)濟性好、可行性好的顯著特點。

在系列重大項目的支持下，目前我國鉛基堆研發(fā)投入及相關(guān)工作進展在國際上處于引領(lǐng)性梯隊，整體已躋身國際一流水平。建成了規(guī)模大、功能與性能參數(shù)國際領(lǐng)先的實驗裝置群，提出并設(shè)計了小型化鉛基堆“核電寶”，攻克了關(guān)鍵技術(shù)，為核能安全利用與小型化建立了重要技術(shù)途徑。

熔鹽堆：歸來

2017年11月，中科院和甘肅省簽署釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)項目戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，計劃在甘肅建立兩座熔鹽堆。緊隨其后，中科院官網(wǎng)表示，兩個核反應(yīng)堆有望在2020年之前投入運行。

釷基熔鹽堆的特點之一是，其是第四代核電6種候選堆型之中使用液態(tài)燃料的堆型。開發(fā)釷資源的核能利用是全世界半個多世紀以來的夢想。熔鹽堆在經(jīng)歷了近半個世紀的低谷后，再一次走進人們的視野。

中國科學院先進核能創(chuàng)新研究院籌備組組長徐洪杰說，“與第三代核技術(shù)相比，熔鹽堆更安全，也更靈活，冷卻劑為氟化鹽，冷卻后即變?yōu)楣虘B(tài)鹽，既不易泄漏，又不會與水源接觸導致污染。同時，由于不依賴水源，使得反應(yīng)堆選址更加自由，一旦技術(shù)成熟，可為中國內(nèi)陸核電建設(shè)提供更靈活的廠址選擇。”

時隔40年之后，中國再次啟動釷基熔鹽堆的研究，計劃用20年時間實現(xiàn)釷基熔鹽堆的商業(yè)應(yīng)用。

本文文字由王晨香、胡春玫、葛維維、高玥等提供。

原標題:關(guān)注丨快堆、高溫氣冷堆、超臨界水冷堆…核能“明日之子”光芒初綻