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冲刺并网发电 华能石岛湾高温气冷堆“临界”

中国经济导报、中国发展网  池毓凯、马向阳、张建佩、记者殷晓旭报道  9月12日,山东荣成,华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆首次达到临界状态。以此为标志,该项目正式进入持续、可控核反应运行状态,向并网发电“最后一公里”发起全力冲刺。

石岛湾高温气冷堆示范项目,采用我国拥有自主知识产权的高温气冷堆第四代先进核电技术,具有安全性能更好、发电效率更高、应用前景更广等特性,是我国抢占核电技术聚集新高地,打造关联产业发展制高点的国家科技重大专项,也是山东推进能源结构优化调整,推动能源绿色低碳发展,加快实现碳达峰碳中和的重大工程。“十四五”开局以来,示范项目建设工作按下快进键,先后完成双堆热态功能试验、汽轮机“非核”蒸汽冲转、获颁运行许可证,以及10万余颗燃料元件装载、首次临界等一系列关键节点目标,向2022年6月如期建成投产昂首阔步迈进。

“‘临界’相当于发动机点火,示范工程通过球形燃料元件数量和控制棒“双调节”的操作方式,使反应堆内表征核功率的中子数量达到稳定,实现自持链式裂变反应,到达带核功率运行的起点。本次从首次装料到临界共历时23天。”据华能石岛湾核电公司有关负责人介绍,按照推进计划,后续将陆续开展单堆燃料满装载、低功率试验、汽轮机核冲转等一系列调试试验,预计2021年11月开展首次并网,发出“第一度电”。

据了解,该项目作为我国核电自主创新重大依托性、标志性工程,采用“政府推动、企业主导、研发牵头、市场运作、合作共赢”科技创新体系,积极探索“产学研用”相结合、高科技成果产业化的科技创新新机制和新途径,蹚出了一条更安全、更高效、更清洁具有山东特色的第四代核电技术创新实践之路。

聚焦更安全,固有安全性是示范工程的首要特征。高温气冷堆核电机组技术上实现了本质安全,即便发生全厂断电的极小概率情况,仍可自动安全停堆,并通过自然散热导出堆芯余热,避免堆芯熔化,无需人为干预,属于“买不来、要不来、讨不来”的关键核心技术,也是示范项目最重要创新成果之一。

聚焦更高效,技术创新推动形成产业链。该项目整合设计研发、物资供应、工程建设、生产运营等产业链上下游500余家企业,发挥产业集聚效应,相继攻克球形燃料元件工业化量产、电磁轴承结构主氦风机、超大型压力容器等核心关键技术,设备国产化率高达93.4%;大幅提高核蒸汽参数,将核能发电效率从37%左右提升至42%以上,有效拓展热电冷联产、高温工艺热应用等核能综合利用。

聚焦更清洁,有效助力双碳目标。示范项目利用核燃料裂变释放出的巨大能量发电,全过程不会产生二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害污染物,也不会产生二氧化碳等温室气体。示范工程投运后,年发电量14亿千瓦时以上,可替代煤炭消费约60万吨,减排二氧化碳约110万吨。

记者从山东省能源局获悉,山东将继续遵循“严慎细实”核安全理念,坚持底线思维,牢牢把核安全放在各项工作首位,严格落实运行许可证规定,规范开展并网发电、试运行等各项工作,高质量完成示范项目建设。同时,及时总结荣成高温气冷堆从设计、建造、调试到投运等实践经验, 巩固我国在高温气冷堆技术领域的国际领先地位,积极参与世界先进反应堆技术标准、安全法规等制定,为我国核电技术发展“换道超车”、实现全球领跑做出“山东贡献”。

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