围观丨出口一座核电站=出口100万台小汽车

电力18讯：

 最近核电有点火！

 

11月27日，世界首富比尔.盖茨作为泰拉能源公司董事长当选中国工程院外籍院士的消息刷屏了！注意，泰拉能源是主推第四代核电技术“行波堆”的美国能源公司，已与中核集团合资成立合资公司。很多人猜测，让盖茨得到科学界认可的原因，是其近年力推的核电技术——行波反应堆（Traveling Wave Reactor，下文简称“TWR”）。

 

该技术的最大特点是：核燃料利用效率高。据称，铀资源利用率可以从现有的1%提高到60%～70%。

之所以提高如此大，原因就在于，TWR和我国的快堆技术类似，都是过燃料的增殖与循环，更加充分地利用铀资源——将传统反应堆的乏燃料经过后处理，再以中子轰击铀238得到的钚239，作为核燃料使用。

从具体原理来看，反应堆首次点火启动，相当于木棒顶端点燃。火焰燃烧时，放出能量，相当于裂变反应放出能量，而此时木棒被烧成木炭的部分，相当于增殖过程。当火焰继续顺着木棒往下烧的时候，新增殖的木炭也同时开始燃烧。

这时，木棒放出来的能量就由两个波次组成——其一波是木棒燃烧释放的能量，其二波是木炭燃烧放出来的热量，这两个波次的能量一前一后不断向下燃烧，直到整个木棒变成灰烬，燃烧过程才结束。

由于这种快堆能量由两个波次组成，且一前一后向堆芯下部前行，所以这种快堆就有了“行波堆”这个名字。

实际上，TWR与中国的快堆路线同源，属于第四代核电技术的一种。但在应用上，行波堆比不上快堆。

据中国工程院院士、著名核电专家徐銤介绍，中国的快堆研究始于1965年，已经进入设计实验验证阶段。

目前，我国已建成一座钠冷快堆即中国实验快堆(CEFR)、一座高温气冷实验堆——清华大学10兆瓦高温气冷实验堆(HTR－10)，在建一座高温气冷堆商用规模示范电站即国家科技重大专项高温气冷堆核电站示范工程——石岛湾模块式高温气冷堆商用规模示范电站（HTR-PM）。

9月30日，泰拉能源与中核集团合资成立行波堆中美合资公司——环球创新核能技术有限公司，并提出明确计划：在未来20年内分阶段实施小中大型商业化行波堆电站的建造和运行计划，使商业行波堆的经济性比现有三代技术提高20%左右。此前，中核集团也专门成立业主公司，推动TWR-300行波堆示范项目落地。

与行波堆相比，快堆的落地速度更快一些。

当前，除了示范快堆正在设计阶段，福建霞浦60万千瓦站址也正在进行前期准备工作，2017年年底就可以投入建设，预计2023年建成并装料开始启动。

经过试运行后，再总结经验、优化流程，就可以考虑示范逐步推广。如果进展顺利，到2028年，120万千瓦的商用快堆就可以建成。

此外，近期由中广核和中核集团联合研发的，具有自主知识产权的三代核电技术华龙一号，在英国通用设计审查（GDA）正式进入第二阶段，中国核电技术或将拿到进入更多国家核电市场的“门票”；由中国核建承建的“华龙一号”巴基斯坦卡拉奇核电2号机组进展也非常顺利。

 

中国核电出海意味着什么？

根据测算，出口一座核电站，相当于出口100万辆小汽车。如果评选当前最能代表中国高端制造业走向世界的“名片”，一张属于高铁，另一张无疑属于中国核电。

对于核电厂组成，下图左侧是核岛（主要是核蒸汽供应系统），右侧是常规岛（主要是汽轮发电机组），当然还有电厂配套设施，这三大部分组成完整的核电站。

 

▲核电站的结构图

中国核电能够出海的关键在哪里？

小编咨询了几位业内权威人士，他们认为核电出海的真正的难度在于关键核级设备的制造水平和能力，正是由于近几年来压力容器、汽轮机、发电机等关键核级设备的制造水平突飞猛进，关键设备国产化率达到90%以上，中国核电才有了如今成功出海的实力。

 

（来源：金属加工）