全球首座四代核电石岛湾高温气冷堆商运

  据新华社12月6日消息，当日中国华能集团有限公司（下称华能集团）石岛湾高温气冷堆核电站完成168小时连续运行考验，正式投入商业运行。

  石岛湾高温气冷堆示范工程位于山东省荣成市，是中国具有完全自主知识产权的国家重大科学技术专项标志性成果，也是全球首座第四代核电站。

  该工程装机容量20万千瓦，2012年底开工建设。项目实施单位为华能石岛湾核电公司，由华能集团、清华大学以及中核集团出资组建，持股票比例分别为47.5%、32.5%和20%。

  本次商运是在稳定电功率水平上正式投产转入商业运行。这也标志着中国在第四代核电技术领域达到世界领先水平。

  根据第四代核能系统国际论坛（GIF），六种四代先进堆型分别为钠冷快堆、超高温气冷堆、铅冷快堆、熔盐堆、超临界水冷堆和气冷快堆。

  第四代核能系统的目标是使核电具有更加好的经济竞争性、安全和可靠性，要求燃料利用率高、废弃物产生量小，以及拥有防扩散和外部侵犯的能力，是全球核能产业下一步发展的方向。

  其中，高温气冷堆(HTGR)具有固有安全性，发电效率高、环境适应能力强、用途广泛，在核能发电、热电冷联产及高温工艺热等领域商业化应用前景广阔。

  不同于常规压水堆核电工程，石岛湾高温气冷堆由两座反应堆，两台蒸汽发生器带动一台汽轮机发电。

  之所以叫高温气冷堆，是因为它在冷却过程中不使用水，而是采用惰性气体氦气来冷却。使用氦气的主要特征是能够充分吸收热量，由此产生700多度的高温。目前广泛使用的水冷反应堆只能产生300多度的高温。

  核反应堆冷却剂的出口温度对发电效率有决定性影响。高温气冷堆氦气出口平均温度可达750摄氏度，并具备提高至950摄氏度以上的潜力，采用传统蒸汽循环方式，热效率能够达到40%-47%；采用氦气循环方式，热效率可达到50%。

  除高温气冷堆外，钠冷快堆是目前运行经验最丰富的先进核能系统，全世界内运行时间累计达到400堆年。

  中国核能协会专家委主任、中国工程院院士叶奇蓁此前发布的《先进核能技术发展报告》显示，俄罗斯在钠冷快堆技术和建设上处于全球领头羊，中国、印度、法国、日本、美国和韩国等国也在钠冷快堆方面制定了建设计划。

  在铅冷快堆方面，中国、俄罗斯、欧盟、美国、日本、韩国等国正在大力推动关键技术探讨研究和型号设计工程，俄罗斯在工程化推进中处于领头羊。此外，欧盟、加拿大、中国、俄罗斯、日本等国的超临界水堆还处于概念设计阶段。

  石岛湾核电站商运投产，对促进中国核电安全发展、提升核电科学技术创新能力等具有重要意义和积极影响，该电站设备国产化率超90%。

  2012年，石岛湾高温气冷堆示范工程开建，2015年完成核岛、常规岛整体的结构施工，2016年完成反应堆能承受压力的容器吊装，2019年完成首台蒸汽发生器吊装。

  2020年11月，1号反应堆冷态功能试验一次成功，完成双堆冷试，核岛核心系统建设质量得到全面检验。

  2021年11月11日，石岛湾高温气冷堆示范工程两台反应堆均进入带核功率运作时的状态。12月20日，1号反应堆完成发电机初始负荷运行试验评价，首次并网成功，发出第一度电。

  2022年12月9日，该工程首次实现双堆初始满功率运行，实现了“两堆带一机”模式下的稳定运行。