7月13日,中核集團海南昌江多用途模塊式小型堆科技示范工程(小堆示范項目)在海南昌江核電現(xiàn)場正式開工,至此,該項目成為全球首個開工的陸上商用模塊化小堆,標志著我國在模塊化小型堆技術(shù)上走在了世界前列。
小堆示范項目采用中核集團玲龍一號(ACP100)技術(shù),是中核集團通過十余年自主研發(fā)并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多功能模塊化小型壓水堆堆型,是繼三代核電華龍一號后的又一自主創(chuàng)新重大成果。
按照國際原子能機構(gòu)的定義,小型堆是指電功率30萬千瓦以下的反應(yīng)堆。華龍一號的電功率是100萬千瓦遠遠大于小型堆的功率范圍,采用分散布置的反應(yīng)堆。玲龍一號的電功率是12.5萬千瓦,采用的是一體化布置。
我國既然已經(jīng)全面掌握了華龍一號這樣的三代大型反應(yīng)堆的技術(shù),為何還要開發(fā)玲龍一號這種小型堆?
相關(guān)人士表示,與華龍一號這樣的三代大型反應(yīng)堆主要用于核能發(fā)電不同,玲龍一號主要是核能綜合利用,除了可以發(fā)電以外,還可實現(xiàn)核能的多用途,比如可以給城市供熱、提供工業(yè)蒸汽、海水淡化、石油開采等不同需求,適用于園區(qū)、海島、礦區(qū)、高耗能企業(yè)自備能源等多種場景應(yīng)用。
小堆大堆都屬于壓水堆技術(shù),采用了相同的冷卻劑和燃料組件形式。區(qū)別于傳統(tǒng)核電技術(shù),模塊式小型堆技術(shù)具有小型化、模塊化、一體化、非能動的特點,安全性高,建造周期短,部署靈活,可以作為清潔的分布式能源,供電的同時可滿足海水淡化、區(qū)域供暖/冷、工業(yè)供熱等多種用途,適用于園區(qū)、海島、礦區(qū)、高耗能企業(yè)自備能源等多種場景應(yīng)用。應(yīng)急計劃區(qū)可以控制在廠區(qū)邊界內(nèi),技術(shù)上可實現(xiàn)不需要場外應(yīng)急干預,可以靠近城鎮(zhèn)及工業(yè)園區(qū)部署。反應(yīng)堆是一個模塊,整個反應(yīng)堆主設(shè)備在工廠就裝好了,運到現(xiàn)場直接進行安裝和調(diào)試。模塊化的建造安裝,帶來的一個優(yōu)勢就是可以縮短現(xiàn)場的施工時間,縮短建造工期。
中核集團對小堆的研發(fā)自2010年正式啟動,并被列入集團公司的重大科研專項。
“因為和傳統(tǒng)的堆差別大,所以創(chuàng)新的程度和技術(shù)跨度大。玲龍一號是完全從頭開始的自主創(chuàng)新設(shè)計。”相關(guān)人士表示,圍繞這一開創(chuàng)性的堆型,中國核動力研究設(shè)計院開展了反應(yīng)堆熱工水力、安全系統(tǒng)驗證、力學性能等試驗,研發(fā)了包括主泵、驅(qū)動機構(gòu)、直流蒸汽發(fā)生器等多項關(guān)鍵設(shè)備,并建設(shè)了全亞洲最大的非能動安全系統(tǒng)綜合實驗臺架,使玲龍一號的安全性得到了充分的驗證。在研發(fā)過程中形成大量實用新型和發(fā)明專利,正是因為通過大量的研究,自主的研究,自己的創(chuàng)新研發(fā),這樣才形成了現(xiàn)在的小型堆,全球首個能夠商用的小型模塊化堆。
截至今年6月底,我國共建成核電機組51臺,在建核電機組算上本次開工的小堆項目共計19臺。其中,中核集團建成核電機組24臺,在建核電機組8臺。
我國核電經(jīng)過了30多年的發(fā)展,實現(xiàn)了核電機組的批量化、規(guī)?;l(fā)展,但在全國電力總裝機容量上較世界平均水平仍低約14個百分點,具有較大的發(fā)展空間。(記者 陳瑜)