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第四代核能技術(shù)60萬千瓦高溫氣冷堆核電站技術(shù)方案今日在清華大學(xué)發(fā)布，該項目是20萬千瓦高溫氣冷堆核電站示范工程的后續(xù)項目。這標(biāo)志著我國高溫氣冷堆技術(shù)從“863”時期的“跟跑”位置，到示范工程階段的“領(lǐng)跑”位置，正式跨入可以轉(zhuǎn)化為先進生產(chǎn)力的商用階段。建成后將成為國際首個商用高溫氣冷堆核電站。

確保同示范工程具有同樣的安全性、同樣的主設(shè)備設(shè)計、同樣的運行參數(shù)

由清華大學(xué)自主研發(fā)的、我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高溫氣冷堆是國際公認的第四代先進核能系統(tǒng)，具有安全性好、堆芯不會熔毀及溫度高、用途多等突出技術(shù)優(yōu)勢。2012年，在山東榮成開工建設(shè)了全球首座20萬千瓦高溫氣冷堆核電站示范工程。目前，示范工程進展順利，已進入到設(shè)備安裝調(diào)試階段，力爭2017年底前后并網(wǎng)發(fā)電。

此次發(fā)布的60萬千瓦高溫氣冷堆核電站設(shè)計方案，是充分發(fā)揮我國現(xiàn)有核電技術(shù)制造能力、在山東榮成的示范工程基礎(chǔ)上設(shè)計的，將與該示范工程具有同樣的固有安全性、同樣的主設(shè)備設(shè)計和同樣的運行參數(shù)。

60萬千瓦高溫氣冷堆核電站采用6個反應(yīng)堆模塊連接1臺蒸汽機輪機的設(shè)計方案，與常規(guī)壓水堆核電站核島廠房體積和占地面積相當(dāng)。每個反應(yīng)堆模塊熱功率為250兆瓦，機組的熱功率將達到1500兆瓦，電功率可達655兆瓦，發(fā)電效率43.7%。

設(shè)計研發(fā)60萬千瓦高溫氣冷堆商業(yè)核電站意義重大

國家重大科技專項高溫氣冷堆核電站示范工程總設(shè)計師張作義介紹，作為20萬千瓦高溫氣冷堆核電站示范工程的后續(xù)項目，設(shè)計研發(fā)60萬千瓦高溫氣冷堆商業(yè)核電站意義重大。

首先，60萬千瓦核電站的結(jié)構(gòu)更加緊湊和優(yōu)化，建筑面積顯著低于示范工程。如果說示范工程更多的是探索和實驗的意義，那么，致力于商用的60萬千瓦高溫氣冷堆核電站要在切實保證安全性的前提下提升經(jīng)濟效益。而根據(jù)設(shè)計，該核電站的建造成本將接近壓水堆核電站。“通過主設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和擴大核燃料的生產(chǎn)規(guī)模，可以降低核電站的建造和運行成本，從而提高整個核電站的經(jīng)濟性。”張作義介紹。

同時，“目前我國大部分運行的燃煤電廠是60萬千瓦的規(guī)模，而高溫氣冷堆的蒸汽參數(shù)與燃煤電廠一致，因此高溫氣冷堆核電站的常規(guī)島可以很好的利用我國現(xiàn)有成熟的火電技術(shù)和建造能力。此外，高溫氣冷堆作為壓水堆核電的補充，可以替代環(huán)境敏感區(qū)的燃煤及燃氣發(fā)電。”張作義介紹，60萬千瓦高溫氣冷堆商業(yè)核電站的建造未來有望為我國節(jié)能減排做出重要貢獻。

高溫氣冷堆在燃煤替代、熱電聯(lián)產(chǎn)、核能制氫等方面有更廣闊的前景

關(guān)于高溫氣冷堆未來的發(fā)展和應(yīng)用，張作義介紹，由于高溫氣冷堆的蒸汽出口溫度高，參數(shù)與火電相當(dāng)，因此它在燃煤替代、熱電聯(lián)產(chǎn)、核能制氫等方面有更廣闊的前景。同時，也是我國核電走出去戰(zhàn)略的一支重要力量。目前我國已與沙特、印尼等國簽署了高溫氣冷堆合作備忘錄。

值得驕傲的是，目前我國已經(jīng)突破高溫氣冷堆的全部核心技術(shù)，并有多個世界首創(chuàng)，如世界首個規(guī)模化陶瓷包覆顆粒球形燃料元件生產(chǎn)廠、首個電磁軸承主氦風(fēng)機等。反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器等主設(shè)備也已經(jīng)完全實現(xiàn)國產(chǎn)化。張作義談到，“技術(shù)的進步離不開清華大學(xué)幾代人的努力，也離不開國內(nèi)各大核電企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新。”

“此外，在從20萬千瓦到60萬千瓦，從示范工程到商用的產(chǎn)業(yè)化實踐中，通過發(fā)展高溫氣冷堆可以把國內(nèi)多家核電設(shè)備制造商、建造商和運營商整合起來，打造成一個完整的高溫氣冷堆核電產(chǎn)業(yè)鏈。與此同時，還為后續(xù)建造60萬千瓦高溫氣冷堆超臨界發(fā)電機組奠定基礎(chǔ)。”張作義介紹。