中國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的第四代核電技術(shù)商業(yè)化示范項目迎來重大節(jié)點。中核集團(tuán)8月21日發(fā)布消息，當(dāng)天，國家科技重大專項——全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電示范工程首堆正式開始裝料。此前一天，華能集團(tuán)稱，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程獲國家核安全局頒發(fā)《核設(shè)施運行許可證》，標(biāo)志著該工程已通過運行前的核設(shè)施安全許可審批。

首次裝料是核電工程并網(wǎng)發(fā)電、商運前最重要的環(huán)節(jié)之一，是核電工程中有核試驗和無核試驗的分界點。高溫氣冷堆核電示范工程計劃于2021年年底實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電。

石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程，資料圖

位于山東榮成的高溫氣冷堆示范工程裝機(jī)容量20萬千瓦，于2012年12月開建，由華能集團(tuán)牽頭建設(shè)，華能山東石島灣核電有限公司負(fù)責(zé)建設(shè)與運營，石島灣核電公司的三方股東包括華能核電開發(fā)有限公司、中核集團(tuán)所屬核建高溫堆控股有限公司及清華控股有限公司。

石島灣項目是全球首座球床模塊式高溫氣冷堆，也是全球首次將第四代核電技術(shù)商業(yè)化的示范項目。據(jù)澎湃新聞了解，有別于當(dāng)前全球主流堆型壓水堆，高溫氣冷堆是國際核能領(lǐng)域公認(rèn)的第四代核能系統(tǒng)中的候選堆型之一。第四代核電技術(shù)的設(shè)計理念是大幅減少核廢料、更充分利用鈾資源，以進(jìn)一步提高核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

球床模塊式高溫氣冷堆采用全陶瓷包覆顆粒球形燃料元件，氦氣作冷卻劑，石墨作慢化劑，具有良好的固有安全性，能保證反應(yīng)堆在任何事故下不發(fā)生堆芯熔化和放射性大量釋放，在核能發(fā)電、熱電冷聯(lián)產(chǎn)及高溫工藝熱應(yīng)用等領(lǐng)域商業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。

高溫氣冷堆采用的球形核燃料元件，資料圖

石島灣高溫氣冷堆示范工程是產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的產(chǎn)物。早在國家“863”計劃支持下，清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院設(shè)計建造了10兆瓦高溫氣冷實驗堆，并于2003年順利完成72小時滿功率并網(wǎng)發(fā)電。2004年3月，華能集團(tuán)與中國核建（已與中核集團(tuán)重組）、清華大學(xué)簽署《高溫氣冷堆核電站示范工程合作意向書》。2006年2月，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程列入《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》十六個科技重大專項。2008年2月，高溫氣冷堆核電站重大專項實施方案獲國務(wù)院批準(zhǔn)。

但受到日本福島核事故后國內(nèi)叫停核電項目審批等事件影響，石島灣高溫氣冷堆項目直到2012年12月才正式開工建設(shè)，是國內(nèi)核電重啟后首個新建核電項目。

新的技術(shù)路線要從實驗堆走向示范堆并非易事。華能集團(tuán)稱，示范工程建設(shè)過程中，該公司整合設(shè)計研發(fā)、物資供應(yīng)、工程建設(shè)生產(chǎn)運營等產(chǎn)業(yè)鏈上下游500余家單位，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)，攻克了多項世界性行業(yè)性“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，示范工程設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到93.4%。