低温气冷堆贸易树模核电站开启核能保险平易近用的将来

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消息核心记者 张菀昀

　　当国际原油价钱不断爬升、气象成绩不断困扰人类的时辰，一项新的能源规划在我国山东荣城启动了。这里将建成我国第一座拥有自立常识产权的20万千瓦级模块式球床高温气冷堆贸易树模电站，为我国迎来核能源安全民用的“播种”之秋。

　　选择，走我们自己的路

　　核能是一种能大范围替换化石能源的清洁能源，使用时既不产生二氧化硫、粉尘等传染物，也不发生二氧化碳温室气体。它的安全应用不但将节约大量能源，而且将为世界找寻到一种新的能源使用方法。

　　上世纪70年月，我国已经控制了核弹和氢弹技术，但在核能安全民用范畴还是空缺，若何走出核能运用的“冬季”是我国一直不断摸索的课题。此时，局部东方国家提出了高温气冷堆的概念，但始终未将这一律念很好地付诸实际。

　　1980年，清华大学核研院核能专家王大中走出国门，离开了位于西德的于利希核研究中央，开始了对模块式高温气冷堆的探索，也开启了这一技术在中国的发展、领先、超出之路。

　　“模块式高温气冷堆”用氦气做冷却剂，采用全陶瓷型的燃料元件，呈现事故不会对大众形成损害；发电效力高；反应堆中氦气高达700~950摄氏度的温度，是一种优良热源，可用于水热裂解制氢，为将来氢能时期供给干净动力，并可进行煤的气化和液化等。这类反应堆是具备重大翻新性的新一代先进反应堆。

　　在西德做拜访学者时代，王大中提出了双区球床堆的新观点??环形堆芯模块式高温气冷堆，他的研究结果《一种在重大事变下存在平安自稳固性的球床核反响堆》，在被誉为“球床高温堆之父”的苏尔登教学的踊跃推举下，取得德国发现专利，并同时失掉美国和日本专利。西德报纸报导这项成果说：中国人完成了一个奇观。

　　这个奇迹仍在继承。1982年10月，王大中返国，并将这一具有前瞻性的项目带回清华大学。

　　但是，美国三哩岛核事故和前苏联切尔诺贝利核事故使国际核能的发展裹足不前，甚至是在高温气冷堆的家乡德国。

　　对于清华大学核研院来讲，国际核能的“冬天”象征着简直一切工作都要白手起家，艰巨地探索前行的路。就在他们最困难的时刻，国家的支撑让他们获得了努力的能源。

　　1986年3月，一份题目为“关于追踪世界战略性高技术发展的倡议”的呈文，送到了中共中央的驻地中南海。厥后依据这个讲演而形成的《对于高新技术研究发展计划的报告》被称为“863计划”。这个方案对中国未来经济和社会发展的重大影响逐步浮现出来。作为该筹划的主题项目之一，高温气冷堆开始了“收获”之旅。

　　因为高温气冷堆没有完全、成熟的技术，以是在详细实行的过程中碰到了各类难题，方案的挑选、设备的制作……在这个进程中，争辩不行防止，但因为有远见和勇气，核研院做出了持续发展“模块式球床高温气冷堆”的决议。“在德国的研究过程中，我深切地感触到这种堆型是具有前瞻性的。所以，我们要坚持做下去。”回想那段汗青，王大中以为坚持自己的选择在那一刻显得如斯重要。

　　现实也证实了这一抉择的准确。在大师的通力合作下，以清华大学核研院工程技术职员为主的团队，实现了全体43项子课题的研讨，个中15项达到国际程度、27项到达了海内先进水平。1992年3月，国务院同意在清华大学核研院制作一座热功率为10兆瓦的高温气冷实验反映堆。

　　固然核研院有建设“屏障试验反应堆”和“高温核供热实验反应堆”的教训，但建设高温气冷实验反应堆仍然存在着相称多需要霸占的技术困难。燃料“球”包覆颗粒的制造、如安在反应堆不断堆的前提下完成检验，一项项课题摆在各人眼前。为了建设这座反应堆，核研院人支出了汗水、辛苦、沐日，乃至是性命。

　　2000年12月，10兆瓦高温气冷实验堆建成；2003年1月，成功完成72小时满功率并网发电，厥后完成了一系列运行试验和安全试验。该反应堆成为世界首坐模块式球床高温气冷实验堆，同时引发了国际核能界的高度存眷。

　　取舍并坚持本人的路，让先进核能利用的嫩芽在清华大学核研院缓缓生根、抽芽、抽条、展示出新绿。

　　保持，咱们不断在努力

　　低温气冷试验堆的胜利运行并非清华大学核研院人尽力的止境，由于温室永久培养不出参天大树。他们不只有建设一座实验堆，还要将它酿成能够平易近用的、能为国家节俭更多动力的商用堆。

　　今朝，我国有9~11座核电站投入运转，此中年夜大都采取的是第二代核技术，而且不构成主力堆型。第三代主力堆型“压水堆”和第四代核技术基本的“低温气冷堆”的应用无疑会对国度进步核能技巧的成长起到宏大的推进感化。

　　2006年头，国务院制订了《国家中历久科学和技术发展计划纲要（2006~2020年）》。《规划纲领》在重点领域中，环绕国家目标，凸起重点，挑选出多少重大战略产物、要害个性技术或重大工程作为重大专项，力争获得冲破，努力实现以科技发展的部分跃升动员生产力的逾越发展，并弥补国家战略空白。“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”与大型飞机等项目名列其中。而清华大学核研院因为实在力成为“高温气冷堆核电站”的牵头担任单位。

　　“清华大学作为一所高校可能承当高温气冷堆核电站的任务并不是偶尔。”清华大学副校长康克军说，“它是清华大学的学科优势、光彩传统和国家需要三者独特形成的。”

　　清华大学一直有关注国家战略性需求的精良传统，曾缭绕国家的重大需求承担过量个项目。而国家中恒久科学和技术发展重大专项是最近几年来清华大学承担的最大项目。

　　高温气冷堆核电站的建破与10兆瓦实验堆只管在技术计划上是分歧的，但从10兆瓦扩展到20万千瓦，数目级上的迥异差异势必惹起“量变”，在工程建设上差别很大。

　　并且，核电站的扶植不仅是简略的计划、加工跟装置，也不再是原感性的验证。在建立中，每一个装备都须要建立1：1的台架，保险运转后才干批量停止出产、安装，任何渺小的错误都有可能影响全部工程。

　　清华大学核研院依照“尖端分化为个别，普通综合为尖端”、“经由过程屡次分步完成，争夺整体一次成功”的理念与方式，一直进行测验考试。而对如许一个大名目，要想获得成功不成能靠一小我停止“战役”。在“863打算”高温气冷实验堆的持久迷信研究中，清华大学核研院已与良多学术单元、工业部分树立了杰出的配合关联。因而，接到“十一五”严重专项义务后，核研院敏捷构造起这些力气，在最短的时光内造成了上风互补的团队。目前，核电站的“五通一平”任务曾经基础完成，设备洽购任务、严重实验都曾经开端。

　　在建设核电站的过程中，清华大学还与中国华能团体，中核科技巧源无限公司开展协作，开拓了一条产学研结合之路。从2003年的牢固资产一个亿到目前的7个亿，公司规模获得了疾速发展。

　　2007年5月，中共中心政治局委员、国务院副总理曾培炎到清华大学考核10兆瓦高温气冷实验堆，提出要“深入产学研联合，增强科技攻关，加速开展新一代核电技术。”

　　“目前，最艰苦的时代已经走了一大段，但前面还要爬雪山、过草地。”清华大学核研院院长张作义说，“我们要发动更多的人参加我们的队伍。我们有信念也有气力，使核能的固有安全特性在我们手中为国家发展造福。”

　　收成，发明核能民用的未来

　　高温气冷堆核电站的总体目的是以我国已经建成运行的10兆瓦高温气冷实验堆为基础，攻克高温气冷堆产业缩小与工程实验验证技术，高机能核燃料元件批量制备技术，力图在2013年前后建成具有自主产权的20万千瓦级模块式球床高温气冷堆商业示范电站，以及发展氦气透平直接轮回发电及高温制氢等技术研究，为发展第四代核电技术奠基基础。

　　在张作义眼中，“安全”和“商用”是高温气冷堆核电站最重要的两个特征。安满是民用的基础，而商用能力够使高温气冷堆成为国家能源的重要支柱之一。目前，高温气冷实验堆已经证了然该项技术的固有安全性,清华大学内训，接上去要经过大批的测试，使本钱尽可能下降，为国家勤俭每分钱。

　　“对于清华大学来说，我们素来没有想过在其中获得些甚么。”康克军说，“也正因为我们从未想过从中获得些什么，才能全心全意将奇迹做好。固然，当我们回过火来看，我们锤炼了队伍、增进了黉舍各学科的建设、同时也培育了人材，扩大了清华大学的国际学术影响。”

　　而作为16个重大专项中独一一个担任牵头的高校，在“高温气冷堆核电站”的建设过程当中，清华大学也验证了高校在科技立异中的作用。“高温气冷堆项目无比庞杂，天下上只要多数国家在进行研发，而清华处于国际当先行列。假如这个重大专项获得成功，就证明高校可以在科学技术的开展中起到十分主要的作用。作为高水平研究型大学，也盼望出这种对国家有重大影响、对经济建设有重粗心义的成果。”王大中说。“这对高校步队建设有必定的鉴戒意思，阐明高校如果组织切当，在一些策略性课题上是可以有所作为的。”（编纂文清）