国家能源局主管    中国电力传媒集团主办
您的位置> 首页->中电要闻

万钢委员:快堆为核裂变能可持续发展提供可能

来源: 中电新闻网      日期:14.03.13      

“快堆为核裂变能可持续发展提供可能”

——专访全国政协委员、中国原子能科学研究院院长万钢

中电新闻网记者 龙昌

  按照我国核能发展热堆(压水堆)——快堆——聚变堆三步走战略路线,目前进行商业运行的压水堆可以称为 “今天”的核电技术,而快堆则是“明日核能”,被称为“人造太阳”的聚变堆,则是“后天”核能技术。

  在“今日核能”发展落后于核电先行国家,“后天”核能实现突破无期的情况下,对于“明日核能”的研发工作就显得尤为重要。而更为现实的意义在于,发展 “明日核能”——快堆核能系统可以充分利用铀资源,并实现废物最少化,从而确保核裂变能的可持续发展。

  这可以很好地解决核能发展带给大众隐忧的两个问题——乏燃料处理和铀资源不足。

  在全国两会召开之际,本报邀请全国政协委员、中国原子能科学研究院院长万钢,对我国快堆发展现状进行权威解读。

  实验快堆将在年内进行满功率运行

  记者:实验快堆在实现并网发电之后有新进展吗?

  万钢:2011年实验快堆实现并网发电时并不是满功率运行,我们初步计划在今年六、七月进行满功率运行。

  记者:是否会按照863计划设计,完成实验堆临界后进行原型堆研发,原型堆研发进度如何;还是直接进行商业堆研发?

  万钢:实验快堆是一个实验设施,是国家863计划安排的,目前已经建成。按照世界快堆发展的经验,第二步应开发30万千瓦左右的原型快堆。由于实验快堆在参数选取上已接近商用快堆,也充分吸收了世界快堆发展的经验特别是与俄罗斯进行了充分合作,我们可以建造功率更大的原型快堆,或跳过原型堆而直接进入示范快堆阶段。根据既定计划安排,在实验快堆建设完成后,要进行60万千瓦工业规模的原型/示范快堆电站CFR600的研发,以进行工业规模的示范,为商用推广积累经验和数据,避免大的经济技术风险。

  CFR600示范工程已经列入多个国家相关规划之中。为更好推动项目进展,中核集团公司在“龙腾2020科技创新计划”中专门设立了“龙原工程”,筹集数亿元专项资金进行前期研发,国家有关部门也对快堆的关键技术研发、能力建设等进行了投入。目前,示范快堆已经完成了方案设计,正在进行主工艺设计。

  核裂变能可持续发展的战略选择

  记者:作为四代堆型的中子快堆相较于三代核电有哪些优势?

  万钢:相较于三代核电,第四代核能追求更安全、经济和可持续,快堆(快中子引发裂变的核反应堆)是第四代核能的主要堆型,其优点主要有以下几个方面:一是资源的高效利用。三代核电属于热中子核反应堆,主要是利用天然铀中占0.7%的铀235,而第四代的快堆还可以充分利用天然铀中占99.3%的铀238,使天然铀的利用率能够提高60倍以上,这一特性可以支持核能大规模使用数百年。所以,快堆可实现燃料的增殖,叫增殖堆。在核燃料产业链中,快堆既能将压水堆乏燃料中分离出来的燃料再利用起来,也能将浓缩铀(为压水堆燃料提供)生产剩下的贫铀(铀235更少,铀238更多)再利用起来,实现核燃料的闭式循环,实现循环经济。可以说,快堆和压水堆匹配发展,可实现核能的大规模、可持续发展。

  二是放射性废物的最小化。无论什么反应堆,燃料烧过以后都成了不能再直接使用的乏燃料,储存起来是一种办法,但会受储存空间的限制,必须对其进行处理和分离。压水堆的乏燃料中存在一些长寿命的次量锕系元素(MA),而快堆可以将其烧掉(嬗变)掉,使放射性废物对环境的影响时间缩短100倍,废物量也同时会大大减少。一座快堆可以支持5-10座同功率压水堆MA的嬗变。

  三是安全性更高。由于快堆工作压力接近常压、冷却剂热工裕度大,本身的固有安全性高。同时,能够很好地采用非能动事   故余热排出系统等非能动技术,能够将反应堆设计得更安全,确保反应堆安全运行。

  记者:我国的中子快堆研究目前在全球处于什么水平,我国的中子快堆优势在哪里?

  万钢:作为快堆的后发国家,通过科技部和科工局支持的863计划 “中国实验快堆”项目的实施,并通过国际合作特别是与俄罗斯的紧密合作,我国的快堆技术得到了长足发展,目前已掌握绝大多数快堆核心技术,实验快堆已经实现了70%设备的国产化,在国内形成了基本配套的产业链,成为世界上第8个有能力设计建造快堆的国家。

  虽然我国的快堆技术总体上与俄、法等快堆先进国家有差距,但实验快堆还是体现了当今世界的先进水平,在设计上也具有独有的一些特点,如完全的非能动事故余热排出系统、事故情况下冷却剂泄露非能动虹吸破坏装置、钠火消防技术、双层管技术等。今后,将在这个平台上,进一步开展实验研究,进一步加强国际合作,做出世界一流的快堆技术成果。

  记者:在铀资源有限的情况下,核燃料生产是否会成为中子快堆的重要战略和商业价值?

  万钢:与压水堆电站相比,快堆电站的运行同时生产两类产品:电和核燃料。快堆可以增殖,可以设计成增殖比大于1,如CFR600的增殖比就设计为1.2,使得在消耗1公斤核燃料的同时,可以生产1.2公斤的新的核燃料。快堆的这种核燃料生产能力,一方面可以解除压水堆的燃料后顾之忧,有效保护设计寿命达60年的压水堆的投资安全,一方面使得核燃料的生产是可控和可预测的,避免燃料价格的大幅度波动,有利于整个核能行业的健康发展。

责任编辑:邢静涵   投稿邮箱:网上投稿

附件:

  【稿件声明】凡来源出自中国电力新闻网的稿件,版权均归中国电力新闻网所有。如需转载请注明出处,想了解 更多精彩内容,请登录网站:http://www.cpnn.com.cn

相关新闻