近日,中國石島灣核電站成功完成了一項重要測試,該測試不僅驗證了其獨特的自然冷卻能力,還標志著業(yè)界首次在商業(yè)規(guī)模的核電站中實現(xiàn)了固有安全性的里程碑。這一成果由中國清華大學的研究團隊與合作伙伴共同見證,并在國際權(quán)威期刊《焦耳》上發(fā)布了詳細的研究結(jié)果。
石島灣核電站,作為一座采用球床模塊高溫氣冷反應堆(HTR-PM)技術的示范項目,自去年12月正式投入商業(yè)運營以來,一直備受關注。該核電站的兩臺100兆瓦機組,創(chuàng)新性地使用了微型鈾膠囊作為燃料,這些鈾膠囊被巧妙地封裝在形似臺球的石墨殼內(nèi),被形象地稱為“卵石”。這一設計顯著降低了燃料的能量密度,相較于傳統(tǒng)使用燃料棒的反應堆,其核裂變反應過程更為溫和且持久,同時實現(xiàn)了熱量的有效分散與被動冷卻。
此次測試中,清華大學的研究人員通過關閉主動電源,模擬了極端情況下的反應堆狀態(tài),以驗證衰變熱是否能夠僅憑反應堆自身的設計實現(xiàn)被動去除。結(jié)果顯示,兩臺機組均能夠在無主動干預的情況下自然冷卻,確保了反應堆的安全穩(wěn)定。這一發(fā)現(xiàn)不僅證實了石島灣核電站的固有安全性,也為全球核電技術的發(fā)展樹立了新的標桿。
石島灣項目的成功實施,得益于清華大學的技術引領與系統(tǒng)設計,以及中國華能集團和中國核工業(yè)集團公司的鼎力支持。清華大學作為技術牽頭人,負責了關鍵部件及系統(tǒng)的研發(fā);而中國華能集團則承擔了核電站的所有者與運營商角色;中國核工業(yè)集團公司則負責了工程采購和燃料制造的監(jiān)督。三方緊密合作,共同推動了這一具有劃時代意義的核電項目的落地。
值得注意的是,球床技術和設計雖已在中國和德國的原型反應堆中有所應用,但石島灣核電站的成功運營,標志著該技術首次在大型商業(yè)核電站中得到了驗證。這一突破不僅為中國核電產(chǎn)業(yè)注入了新的活力,也為全球核電技術的多元化發(fā)展提供了新的思路。
在國際舞臺上,美國X-energy公司也在積極推進其卵石燃料Xe-100設計的部署工作。該設計同樣采用了高溫氣冷反應堆技術,并計劃將其小型模塊化反應堆用于構(gòu)建更大規(guī)模的發(fā)電廠。目前,X-energy的許可申請正在接受美國核管理委員會的審查,其與美國能源部及多家企業(yè)的合作也進展順利,預示著未來核電領域或?qū)⒂瓉砀鄤?chuàng)新與合作的機會。
石島灣核電站的成功測試與運營,不僅是中國核電技術創(chuàng)新的又一例證,也是全球核電產(chǎn)業(yè)向更加安全、高效、可持續(xù)發(fā)展方向邁進的重要一步。隨著技術的不斷進步和國際合作的日益加深,我們有理由相信,未來的核電將更加安全、可靠地服務于人類社會。