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2015我国核建8台核电机组 在建规模世界*

发布时间:2016-05-04      点击次数:812

在国家发展改革委、国家能源局近日印发的《能源技术革命创新行动计划(2016~2030年)》(以下简称《行动计划》)中对核能行业技术创新重点界定为“先进核能技术创新”与“乏燃料后处理与高放废物安全处理处置技术创新”,两个重点任务涉及目前核能行业的瓶颈与大规模发展核电必需功课的难题。
近年来,中国核电发展迅速,仅2015年我国就核准开建了8台核电机组,核电在建规模保持世界*。特别是福清、防城港四台“华龙一号”示范机组开工建设,为我国今后自主核电机组研发增强了信心。此次《行动计划》也肯定了我国核电的技术发展。近年来,我国能源科技创新能力和技术装备自主化水平显著提升,基本掌握了AP1000核岛设计技术和关键设备材料制造技术,采用“华龙一号”自主三代技术的首堆示范项目开工建设,首座高温气冷堆技术商业化核电站示范工程建设进展顺利,核级数字化仪控系统实现自主化。
随着三门核电、海阳核电四台自主化依托效应核电机组的建设,开启了非能动核电技术在中国的实践和发展,在中国,非能动核电技术付诸于工程实施,按照中美两国*企业签署的合作协议,国家核电技术公司与美国西屋公司牵头联合体进行了卓有成效的合作,严格按照三代核电的安全、质量标准和要求,稳步推进世界*非能动核电机组的建设。国家电力投资集团总工程师王俊表示,AP1000*示范机组三门核电1号机组已做好冷试前准备工作,并努力在明年六月达到商运条件。
海阳核电1号机组计划在今年6月底进行冷试,预计明年2月并网发电。而“华龙一号”是基于成熟技术的渐进型设计,采用大量经过验证的技术和设备,采用的先进设计的特征也经过了一系列的试验验证。目前“华龙一号”国内外项目进展良好,中核集团总工程师雷增光预计,国内“华龙一号”首堆示范工程预计于2020年7月投入商运。同时,2012年12月9日开建的山东石岛湾高温堆示范工程不久前完成了反应堆压力容器成功完成吊装,为后续主设备安装打下基础。而4月6日,石岛湾核电厂高温气冷堆示范工程的数字化仪控系统(DCS)通过出厂验收,即日起将发往现场。这也是国内*实现数字化仪控系统100%国产化、自主化的商用核电项目。虽然我国核电发展形势一片大好,但是长期以来,我国核电的发展存在着一些技术上“卡脖子”的问题,《行动计划》中提到“核心技术缺乏,关键装备及材料依赖进口问题比较突出,三代核电关键技术长期以引进消化吸收为主。”《行动计划》在核能资源勘探开发利用、先进核燃料元件、反应堆技术方面确定了发展目标。在核能资源勘探开发利用方面,开展深部及非常规铀资源勘探开发利用技术研究,实现深度1000米以内的可地浸砂岩开发利用,开展黑色岩系、盐湖、海水等低品位铀资源综合回收技术研究。
在先进核燃料元件方面,实现自主先进核燃料元件的示范应用,推进事故容错燃料元件、环形燃料元件的辐照考验和商业运行,具备核燃料研发设计能力。在反应堆技术方面,在第三代压水堆技术全面处于水平基础上,推进快堆及先进模块化小型堆示范工程建设,实现超高温气冷堆、熔盐堆等新一代先进堆型关键技术设备材料研发的重大突破。开展聚变堆芯燃烧等离子体的实验、控制技术和聚变示范堆DEMO的设计研究。
目前我国基本掌握了AP1000核岛设计技术和关键设备材料制造技术,截至目前,中国企业已经将AP1000核岛设备部分除主泵和爆破阀之外的设备全部攻克,下一步将实现主泵与爆破阀的国产化。加上拥有*自主知识产权的“华龙一号”,三代压水堆技术基本达到水平。前不久中核集团多用途模块化小型堆ACP100通过安全审查,成为世界*通过原子能机构安全审查的小堆技术,高温气冷堆、熔盐堆等先进核电技术正在稳步推进中。在反应堆技术方面《行动计划》还提到在核能领域,要重点发展三代、四代核电,先进核燃料及循环利用,小型堆等技术,探索研发可控核聚变技术。
根据我国核能发展“三步走”战略,zui终目标是实现聚变堆。目前在热核聚变实验堆计划中,中国占据重要地位。我国参与的ITER计划的目的就是建造一个聚变实验堆,该装置不仅反映了聚变能研究的成果,而且聚合了当今世界相关领域的*技术。参与计划对我国而言,是我国核聚变发展的机遇,更有利于实现我国的能源战略。
在我国核电高速发展的背景下,乏燃料后处理技术显得有些滞后,按照至2020年我国在运核电机组5800万千瓦的规划,我国核电运行平均每年将产生乏燃料1000吨,乏燃料后处理建设已经迫在眉睫。但无论是自主技术还是投资,乏燃料后处理的规模提升难度均超过普通核电站。乏燃料后处理重点在大型商用水法后处理厂建设,《行动计划》中提出,推进大型商用水法后处理厂建设,加强先进燃料循环的干法后处理研发与攻关。后处理厂的设计与建设是一项技术难度很大的复杂的系统工程,从设计、建造到调试、运行的时间跨度超过10年。加快推进后处理厂建设可谓耽误之急。所以对干法处理的研发就显得异常重要。
除了乏燃料处理外,高放废物地质处置也是急需解决的问题。目前我国已建成的若干存储基地都已临近饱和,未来要开展高放废物处置地下实验室建设、地质处置及安全技术研究,完善高放废物地质处置理论和技术体系。此外,在未来十五年里,我国在乏燃料后处理与高放废物安全处理处置技术创方面会新围绕高放废液、高放石墨、α废物处理,以及冷坩埚玻璃固化高放废物处理等方面加强研发攻关,争取实现放射性废物处理水平进入先进国家行列。研究长寿命次锕系核素总量控制等放射性废物嬗变技术,掌握次临界系统设计和关键设备制造技术,建成外源次临界系统工程性实验装置。
中国对世界承诺,到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%,要达到此目标,核能将扮演着重要角色,技术创新将成为保障核能发展的重要推手。4月21日,中核集团总钱智民率队前往奥地利,协调“华龙一号”主设备生产进度,与相关方讨论福清5、6号主泵供货问题,以确保“华龙一号”首堆工程项目主设备如期交付。“华龙一号”能使中国核电在豪强林立的世界市场上站稳脚跟,归根结底是拥有自主知识产权的技术,这一技术同时也需要其他技术层的支持,才能使中国核电做大做强。

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