2010年7月21日上午9时50分,由中国核工业集团公司中国原子能科学研究院自主研发的,标志着我国第四代先进核能系统技术实现重大突破的,中国第一座快中子反应堆——中国实验快堆(CEFR)成功达到首次临界。由此,我国成为世界上少数几个掌握快堆技术,并具备四代核能技术研发能力的国家之一,这也是本世纪全世界建成的首座快堆。
快堆,是快中子增殖反应堆的简称,是世界上第四代先进核能系统的首选堆型,代表了第四代核能系统的发展方向,属于一种先进的反应堆。其形成的核燃料闭合式循环,可使铀资源利用率由1℅提高至60~70℅,从而使世界可采铀资源增加1000倍左右,与此同时,核废料产生量也能得到最大程度的降低,实现放射性废物最小化。因此,国际社会普遍认为,发展和推广快堆,可以从根本上解决世界能源的可持续发展和绿色发展问题。
中国实验快堆(CEFR)是国家“863”高技术计划重大项目,也是中核集团第四代核能技术研发的重点。该堆采用已在美、法、俄、日等8个国家有多堆运行经验的钠冷快堆技术,计热功率65MW,电功率20MW。全堆包括反应堆厂房、汽轮发电机厂房、升压开关站厂房、应急柴油机厂房、冷却塔、除盐水厂房、启动锅炉房、设备维修车间等共16个子项,200多个系统,7000多套设备,总建筑面积约4.7万平方米,设备国产化率达到70℅,并首次设置非能动事故余热排除系统。
中国实验快堆于1995年12月获国家立项,1997年8月被列为国家863计划重大项目。2000年5月30日开工建造,2008年12月全厂安装完成,综合冷态调试开始,2009年4月~2010年6月进行热态调试并首次装料。
多年来,中核集团一直坚持自主创新,自主完成快堆概念设计、初步设计、施工设计及建筑、安装调试工作,初步建立起钠冷快堆技术的研发体系和标准规范体系,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。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和技术研发的重要平台,为我国快堆发展打下了坚实的基础,也是中核集团加快调整产业结构,转变发展方式的重要举措。
中国原子能科学研究院院长赵志祥在接受记者采访时表示,我国快堆发展拟采取“三步走”的发展战略,即从实验快堆到示范快堆再到大型商用快堆,建造中国实验快堆只是我国快堆发展第一步。今后,将加快推进第四代核电机组——中国示范快堆的建造,并以此为契机,推动我国铀钚混合燃料制造技术等配套技术的发展,逐步建立我国先进核能体系。
据中核集团介绍,对于核能的应用开发,我国也采取“三步走”的基本方针,其技术路线为“热中子反应堆-快中子增殖堆-受控核聚变堆”。多年来,中核集团力主“应用一代、研发一代、预研一代”,让中国核电技术不断有计划地向前发展。目前,中核集团具备了30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦核电站自主设计、建造、运行、管理能力,开发出了核电自主创新品牌。(杨东)