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高温气冷堆产业化

高温气冷堆简介


高温气冷堆是由我国清华大学自主研发的具有第四代技术特征的先进核能技术,具有固有安全性、经济性好、用途广泛等特点。  

首先,高温气冷堆是具有显著的固有安全性。它采用全陶瓷包覆颗粒燃料元件,采用全陶瓷堆芯结构材料,采用氦气作冷却剂,采取纵深防卸安全原则,具有阻止放射性释放的多重屏障,而且具有非能动的余热排出系统。它的设计方案能够保证在任何事故下,不借助能动安全系统,燃料元件温度不超过设计限值,不会发生堆芯熔化和放射性大量释放的严重后果,是一种具有固有安全性的反应堆。根据国家核安全与环境专家委员会的审查意见,高温气冷堆能够满足比第三代压水堆核电站更高的安全目标。  

其次,高温气冷堆的经济性好。高温气冷堆比压水堆的系统更为简化,而且采用连续装卸燃料的方式,燃料元件的利用率高,可实现不停堆在线换料。另外,模块式高温气冷堆可进行模块化建造。通过标准化和系列化生产部件设备,增加工厂预装配份额,降低现场安装工作量,缩短建造时间,减少建造期的利息,有利于降低造价。加上模块式高温气冷堆的单堆功率不大,可通过多模块组合的方式逐步扩大容量,降低一次投资,增强其对市场变化的灵活反应能力。  

再次,高温气冷堆的用途广泛。它的氦气冷却剂出口温度可以高达950℃,发电效率高,能够用于核能发电。高温气冷堆可以提供900~950℃的高温工艺热和540℃以下各种参数的工业蒸汽,在冶炼钢铁和有色金属、煤的气化、氨和甲醇生产、热化学裂解水生产氢、油页岩干馏、稠油注蒸汽开采、石油精炼,以及轻纺、海水淡化、区域供热等需要高温工艺热的领域,具有广泛用途。高温气冷堆还可以用于核能制氢。美国Sandia 国家实验室评估了可能适合于热化学分解水反应制氢的反应堆,评价认为,在目前研究的堆型中,只有氦气冷却的高温气冷堆可以提供足够高的温度,来驱动制氢体系,高温气冷堆是最适合核能制氢的堆型。  

20世纪80年代,作为我国跟踪世界先进核能技术的重点项目,高温气冷堆是国家“863计划”重点支持的能源领域重大科技项目。2003年,清华大学建成10兆瓦高温气冷实验堆并实现满功率并网发电,标志着我国在高温气冷堆技术领域成功取得了国际领先地位。以10兆瓦高温气冷实验堆为基础,加速推进高温气冷堆的自主创新和产业化推广,成为保持我国高温气冷堆技术创新的国际领先优势、抢占世界先进核能科技竞争战略制高点、实现建设核电强国战略目标的一项重要而紧迫的任务。2004年,原国防科工委将高温气冷堆技术工程化研究列入国防科工委“十一五”规划和核工业中长期发展规划;2005年,国家发展改革委将高温气冷堆示范电厂列入可再生能源和新能源高技术产业化专项;2006年,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,“大型先进压水堆和高温气冷堆核电站”被列为十六个国家科技重大专项之一,旨在通过重大专项的支持,在10兆瓦高温气冷实验堆的基础上,攻克高温气冷堆工业放大与试验验证技术、高性能燃料元件制备技术,建成具有自主知识产权的20万千瓦级模块式高温气冷堆商业化示范电站,同时开展氦气透平直接循环发电技术和高温制氢等技术研究,为发展第四代核能技术奠定基础。  

 

 


中核能源的作用


中核能源科技有限公司拥有我国高温气冷堆技术的独家许可使用权。公司在高温气冷堆产业化的过程中,担负着高温气冷堆核电站国家科技重大专项的牵头实施单位和工程实施主体职责,是高温气冷堆核电站示范工程的设计总体院和核岛及其BOP(辅助系统)的设计、采购、建造总承包商。

中核能源科技有限公司的主营业务包括:核能与核技术的研发、推广和产业化应用,核能与核技术相关工程的项目总承包,核能与核技术相关工程产业化项目的投资以及核能与核技术,核工程等相关产业的咨询服务。  

中核能源科技有限公司的经营宗旨是遵循平等互利的原则,通过长期真诚合作,努力推动核供热堆、高温气冷堆及其他核能、核技术的产业化,促进核能这一清洁安全的能源在我国社会经济生活中发挥更大的作用。  

中核能源科技有限公司的战略方针是“做大做强,创造机会求发展”,战略发展目标是以商用模块式高温气冷堆和核供热堆技术为依托,同时积极开发利用其他核应用技术,形成集工程总承包能力(工程设计、采购和建造管理能力)、市场能力和项目投融资能力于一体的核心竞争力,逐步发展成为国际一流的先进核能系统供应商。