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领跑!清华牵头设计的高温气冷堆核电站示范工程成功临界!
发布日期 : 2021-09-13 13:55:45 点击数:
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2021年9月12日9点35分,山东石岛湾。

随着反应堆控制棒逐步提出,石岛湾高温气冷堆核电站示范工程逐步趋近并首次达到临界,机组正式进入“持续核反应”状态,这意味着由清华大学与华能集团、中核集团共同参与研发建设的世界首座球床模块式高温气冷堆示范电站向正式启动运行、实现并网发电迈出了关键性的一步。

主控室内,山东省委副书记、省长李干杰,清华大学党委书记陈旭,华能集团党组书记、董事长舒印彪,中核集团董事、党组副书记李清堂,中国科学院院士、清华大学原校长王大中,高温气冷堆重大专项总师、清华大学核研院院长张作义等人共同见证了这一历史性时刻。

在不久的将来,这座全球首座模块式高温气冷堆核电站将逐步实现商业化应用,标志着我国在世界先进核能技术领域完成了从“跟跑”到“领跑”的飞跃。让我们一起透过一组数字,走近这座神秘的石岛湾核电站……

#专注高温气冷堆 三十余年磨一剑#

与大家熟知的

秦山核电站、大亚湾核电站等

压水堆核电站不同

石岛湾核电站采用了更先进的技术路线

——高温气冷堆技术

从上世纪的“国家高技术研究发展计划”

(简称“863计划”)

到本世纪初的“国家科技重大专项”

三代清华核能人、数百位科学家

历时三十余年

在高温气冷堆技术领域

孜孜不倦、潜心钻研

从核心关键技术研发

到“200号”热功率10MW的实验堆

再到石岛湾核电站示范工程建设

清华核研院携手合作伙伴

稳扎稳打、步步推进

2012年12月

石岛湾核电站正式开工

项目凝聚了超100亿元人民币的

工程建设及研发投入

逾千人全时工作、数万人参与工程

研发制造15000多件核岛设备

其中包括2200个世界首台套设备

与660个创新型设备

形成约5万张设计图纸、10万页文件资料

日积跬步

这台新一代创新型核电机组

在山东石岛湾拔地而起

奠定了中国

在高温气冷堆先进核电技术上的

领先地位

#国产化率93.4% 数十项核心技术难题破解攻关#

无论是工程建设还是技术研发

石岛湾核电站的每一个零部件

都汇聚着清华力量,凝聚着中国智慧

作为目前国产化率最高的核电项目

示范工程的设备制造国产化率已高达93.4%

远超重大专项75%的预设目标

核研院高温气冷堆团队部分成员

项目中攻克了数十项关键核心技术:

包覆颗粒球形燃料元件

具有完全自主知识产权

性能达世界顶级水准

世界首台大功率、核环境、电磁轴承结构的主氦风机

为反应堆装上了“最强心脏”

还有世界上最大最重的核电压力容器

最大薄壁型金属堆内构件

首台应用于模块式高温气冷堆的

螺旋管式直流蒸汽发生器

首次应用于工程实践的

燃料装卸系统

和首条高温气冷堆球形燃料元件工业化生产线

……

一项项开创性的科研成果透射出这项工程的浩大与艰巨

#引领行业发展 率先实现第四代核电技术落地#

作为被业界公认为第四代核能技术的优选堆型

高温气冷堆技术吸引了美国、日本、俄罗斯等

世界多国研究人员的目光

而起步较晚的中国

则在激烈的研究竞赛中杀出重围

“关于第四代核电技术

我们是世界上第一个实际建造电站的。”

清华大学核能与新能源技术研究院院长

高温气冷堆示范工程总设计师

张作义如是说

“固有安全性”是高温气冷堆最突出的特点之一

堆型用材与设计的自身物理机制保证了

即使在严重事故下

不采取任何人为和机器的干预措施

反应堆堆芯也不会熔毁

放射性物质不会大量外泄

同时

石岛湾核电站采取的小型模块化技术路线

更为核电站的安全性能提供“双重保险”

大大解决了困扰业界已久的核电应用安全难题

#提高能源利用率 核能应用“多点开花”#

未来,石岛湾核电站的顺利运行

将带来每年14亿度的发电量

可以为200万居民提供生活用电

减少CO2排放90万吨

高温气冷堆核电站特有的反应堆出口高温特性

既能为化工、石化等工业领域提供高品质蒸汽

又能助力钢铁工业、煤化工减少CO2排放

更将有机会实现大规模低成本核能制氢

为中国乃至世界能源结构优化升级

生态环境保护治理

贡献更多“绿色力量”

来源丨清华大学官方微信

文字丨田姬熔

摄影丨李派 李诗谦 孙波

参考资料丨经济日报 人民网 核研院

排版丨刘栩嘉

编辑丨刘栩嘉 赵姝婧

延伸阅读

高温气冷堆是具有第四代核电系统特征的先进堆型,其固有安全性、发电效率高、系统简单、用途广泛等特点,受到国际上的广泛关注。在清华大学原校长、中科院院士王大中教授的带领下,清华大学核研院相关科研团队开展了高温气冷实验堆的研究、开发,经过二十余年努力,掌握了核心技术和系统设计集成技术。同时,清华大学牵头实施了国家重大专项“高温气冷堆核电站示范工程”的设计与技术攻关。清华控股联合中国核工业建设集团公司共同出资,成立了中核能源科技有限公司,推动高温气冷堆科研成果的产业化,使我国成为世界上第一个完整掌握商用高温气冷堆核心技术,并可提供全套设备的国家,在国内外引起广泛关注。中国华能集团公司为主投资方的第一座高温气冷堆商业示范电站在山东荣成石岛湾建造。