高温气冷堆核电学术资讯 - 科技工作者之家

1905 年，爱因斯坦在狭义相对论中提出了著名的质能方程——E=mc2，其中 E 代表物质的能量，m 为物质的质量，c 为光速，人们从这个方程中看到了物质中蕴含的巨大能量，核能的利用也拉开了序幕。核能可以是魔鬼，用它制造的大型杀伤性武器可以让一个本是鸟语花香的地方瞬间变为人间地狱；核能也可以是天使，核能是清洁能源，为人类生产生活提供能量。今天我们介绍它作为天使的一面——高温气冷堆核电。

高温气冷堆核电是一种利用核能发电的方式。核电站运行中，用来触发核燃料链式反应的中子的速度一般需要慢化，需要慢化剂（除快堆外）。核燃料需要冷却和传热做功，则需要冷却剂。根据慢化剂和冷却剂的不同，核电站可被划分为不同堆型。高温气冷堆采用陶瓷型包覆颗粒燃料元件，以耐高温的石墨作为慢化剂、以化学惰性的氦气作为冷却剂，是国际核能界公认的具有良好安全特性的堆型。铀燃料被做成小颗粒，每个颗粒外包覆一层低密度碳、两层高密度碳和一层碳化硅，形成直径小于 1 毫米的包覆颗粒。包覆颗粒均匀弥散在石墨慢化材料中，制造成直径为 6厘米的球形燃料元件。发生核反应时，包覆层可以将包覆颗粒中产生的裂变产物充分地阻留在颗粒内。与动辄百万千瓦级的大型压水堆相比，高温气冷堆核电站示范工程只有 20 万千瓦。但由于其突出的固有安全性，加上发电高效、用途广泛等特点，高温气冷堆被列入未来第四代核能系统技术的六个候选堆型之一。

2006 年，高温气冷堆核电被列为国家科技重大专项，国家大力发展高温气冷堆核电的建设，并与其他国家建立良好合作。在国内，中国核工业建设集团公司已在福建、广东、江西、湖南等多地开展了 60万千瓦高温气冷堆项目前期工作。海外市场方面，中国核工业建设集团公司与沙特、阿联酋、南非等国家和地区签订了高温气冷堆项目合作谅解备忘录。相信经过坚持不懈的努力与发展，核能必将成为人类未来能源计划中不可或缺的一环，届时将展露其天使的笑颜。