玲珑一号核能技术新突破，蒸汽热水采暖多用途转化

央广网北京10月3日消息(总台中国之声记者王泽华)

"玲龙一号"是我国具有自主知识产权的全球首个陆上模块化小型核反应堆,是继"华龙一号"后,我国核电自主创新的重大成果;建成后,年发电量可达10亿千瓦时,还可以服务于工业蒸汽,区域供热,海水淡化等领域,为社会能源供应提供新的选择.

中核二二海南昌江核电工程项目部副总经理蒋文林介绍,全球首个陆上模块化小型反应堆"玲龙一号"已经进入到土建施工的收尾阶段,一个个厂房逐步封顶,而在此过程中,每一个细节,都彰显着我国自主创新的底气.

蒋文林说:"我们目前正在进行'玲龙一号'电气厂房Ⅰ区封顶施工,该节点顺利完成后,将拉开核岛周边厂房封顶序幕.这个区域作为小堆工程主控室重要房间,是小堆现场系统和设备的控制与监视中心,被称为核电机组的'大脑'和'中枢网络神经',电器厂房封顶后将为主控室精装修移交重大节点提供良好条件.封顶过程中,我们采用bim技术对施工部位进行模型绘制,定制生成内置结构模板,解决电气厂房风道及洞口结构密布,多变,空间狭窄等诸多难点,不仅节省了工期,也降低了施工的难度,彰显小堆模块化施工的设计理念.

土建施工有条不紊推进的同时,安装工作也在持续进行.翻开"玲龙一号"安装工作检查进度表,记者看到,数百项工作井然有序排列其中,每一行的末尾,标注着时间,责任单位,"已完成"和"未完成"等字样.中核五公司小堆项目技术经理张彩放表示,正在进行的环吊载荷试验,就是为10月即将迎来的重要节点——钢制安全壳穹顶吊装做准备,就像给"玲龙一号"戴上一顶"安全帽".

张彩放说:"环吊载荷试验完成是钢制安全壳顶封头吊装,也就是穹顶吊装前的重要节点.环吊载荷试验涉及的工作多,'玲龙一号'又是首台此类型的环吊,我们在施工方案优化,载荷试验前提条件落实,安全措施防控等方面做了充分准备,要确保环吊载荷试验工作在顶封头吊装之前完成.按照规划,后续我们还要把堆内构件,装卸料机,反应堆压力容器顶盖等设备,通过2000吨吊车,提前吊装到反应堆厂房的7m平台指定位置存放.这些工作都是为了确保'玲龙一号'按照项目节点如期完工."

"摸着石头过河"完成"从零到一"的跨越距离"玲龙一号"如期完工已经越来越近,而在20年前,这一切都无从谈起.2003年,中国核动力院就开始了小型多用途一体化堆的探索研究,以海水淡化,核能供热等需求为目标,完成了概念方案和安全性及经济性评估.彼时,小堆究竟是什么,还只停留在国际原子能机构的一个概念的认定——电功率30万千瓦以下的核反应堆.而中国核动力研究设计院副院长唐传宝介绍,早在20世纪七八十年代,国际原子能机构就开始倡导发展中小型反应堆;包括美国,俄罗斯,日本,韩国,英国等在内的越来越多的国家,竞相加入模块化小堆研发的行列.

唐传宝说:"国外都在做,我们当然不能落后,就开始踏上小堆技术攻关的征途.当时定位就是让核能以多种方式服务大众,为社会能源供应提供新的选择.毕竟百万千瓦的大型核反应堆受制于规模,成本的限制,选址,建设数量都会有所考量.但是小型堆的占地面积只占大型堆的四成左右,混凝土总量和钢筋总量也只占大堆的四分之一和五分之一,可以更加灵活布局,甚至可以像常规电厂一样,靠近城镇及工业园区部署,让核能贴近城市,靠近用户."

2011年,中核集团模块化小堆的研发正式启动,项目代号是acp100,别称"玲龙一号",与大家熟知的"华龙一号"是"亲兄弟".2012年,"玲龙一号"技术设计完成;两年后,其标准设计完成.2016年,"玲龙一号"通过国际原子能机构安全审查,而2021年的7月13日,中核集团海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程正式开工.

回首过往,唐传宝感慨,这完全是"从零到一"的跨越.

唐传宝说:"我们开始小堆研发的时间跟国际基本同步,有些研发甚至更靠前,因此,我们也没有可以借鉴的成熟经验,只能摸着石头过河.'玲龙一号'虽然是一个小型堆,但这并不是单纯地把大型核电小型化,它是一个涉及多需求,多目标,多技术耦合的新堆型,没有现成的堆型可以作为参考,必须从头开始.比如说压力容器的结构设计,如何在反应堆压力容器里内置蒸汽发生器……每项技术突破,展开说都是翻越一座大山;这一项项技术和装备,都是我们二十年如一日攻坚克难,开拓创新的见证.经过这么多年的科研攻关到最终成为现实,我们感觉很有成就感,为我们国家在核动力装备自主化的蓝图里,再添一抹亮丽的色彩."2021年7月13日,"玲龙一号"开工(中核集团供图)为世界核能发展贡献中国智慧不惧"风高浪急",勇闯"险滩暗礁",在"玲龙一号"的研发之路上,科研人员不断跨越新的"雪山""草地",在各种可以预见和难以预见的"狂风暴雨""惊涛骇浪"中增强科研硬实力,为我国核电强国建设奠定坚实基础.唐传宝表示,根据计划安排,"玲龙一号"将于2026年上半年并网发电,年发电量可达10亿千瓦时,满足52.6万户家庭生活所需;同时,也能进一步为我国构建新型能源体系作出贡献.

唐传宝说:"作为清洁能源,核能发电具有安全性好,绿色低碳,经济高效等多重优势,每台'玲龙一号'机组每年发电相当于减少二氧化碳排放88万吨,相当于植树造林750万棵.而'玲龙一号'作为小堆,它的一体化设计不仅提升了安全性,也让核能有了更多用途,包括工业蒸汽,区域供热,海水淡化等,本质上都是用核能'烧开水'——核能转化的蒸汽可以用于工业生产,热水可以用于冬季供暖,海水淡化也有很大的市场空间.""玲龙一号"建设现场(中核集团供图)党的二十大报告指出,要深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,积极安全有序发展核电.

7月底,我国决定核准山东石岛湾,福建宁德,辽宁徐大堡等核电项目的六台机组,拉动千亿级投资;大陆地区现有运行和在建核电机组达到77台,居世界第二位.
与此同时,小型堆在新一轮核能技术变革和国际产业竞争中的作用日益凸显.海南核电有限公司党委书记,董事长魏智刚表示,"玲龙一号"将以先进反应堆技术的示范效应,为世界核能的发展贡献中国智慧.

魏智刚说:"据国际原子能机构统计,全球范围内正在开发的小型堆技术有超过80种,美,俄,英,日,韩等核电大国均将小型堆技术列入国家战略,而'玲龙一号'是中核集团在成熟压水堆核电站和核电技术的基础上开发的具有自主知识产权的创新型核反应堆,是全球首个通过国际原子能机构通用安全审查的小型模块化压水反应堆.它是继'华龙一号'后我国核电自主创新的重大成果,填补了国内空白,具有广阔的全球市场前景,成为又一张靓丽的'国家名片'."