高溫是指反應(yīng)堆堆芯采用石墨,、陶瓷等耐高溫材料,,使得堆芯溫度可以達(dá)到將近1000攝氏度,;
“氣冷”則是指反應(yīng)堆采用惰性氣體氦氣進(jìn)行堆芯冷卻和傳熱,,不同于傳統(tǒng)核電站的“水冷”方式,。氦氣在高溫環(huán)境下不容易與反應(yīng)堆中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),,因此叫作高溫氣冷堆,。
石島灣高溫氣冷堆示范工程是全世界首次在商業(yè)規(guī)模核電站上實(shí)現(xiàn)了“固有安全”,,簡(jiǎn)單說就是,即使突發(fā)故障或遭遇嚴(yán)重外部事件,,在不靠人為干預(yù)和應(yīng)急冷卻的情況下,,反應(yīng)堆堆芯也不會(huì)熔化,放射性也不會(huì)大量外泄,。從根本上解決了核能安全利用的世界級(jí)難題,。
02
四代核電分六種堆型
各有優(yōu)勢(shì)
第四代核能系統(tǒng)的目標(biāo),,就是使核電具有更好的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)性、安全和可靠性,,要求燃料利用率高,、廢物產(chǎn)生量小,它也是全球核能產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展的方向,。在國(guó)際上,,第四代核能系統(tǒng)一共有六種堆型,包括氣冷快堆,、鉛冷快堆,、鈉冷快堆、熔鹽堆,、超臨界水堆和高溫氣冷堆,。這些堆型都有什么特點(diǎn),各自有哪些優(yōu)勢(shì),?
高溫氣冷堆具有固有安全性,,發(fā)電效率高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),、用途廣泛,,在核能發(fā)電、熱電冷聯(lián)產(chǎn)等領(lǐng)域商業(yè)化應(yīng)用前景廣闊,。
此外,鈉冷快堆是目前運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)最豐富的先進(jìn)核能系統(tǒng),,也是我國(guó)正在重點(diǎn)發(fā)展的堆型之一,。中核集團(tuán)原子能科學(xué)研究院的實(shí)驗(yàn)快堆,就是我國(guó)第四代鈉冷快堆的研發(fā)平臺(tái),。它采用鈉為冷卻劑,,因而也被稱作“鈉冷快堆”。
快堆采用了非能動(dòng)的停堆技術(shù),,也就是在遇到意外事故要停堆的情況下,只需要靠溫度變化或者重力,,就能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)停堆,,而不需要人為干預(yù)。除了更安全,,快堆的主要優(yōu)勢(shì)是可以充分利用鈾資源,,鈾資源利用率可以比三代堆提高60倍以上。