中国第四代核电技术的研发应用已经领先全球！欧美各国多年无法解决的难题，我国石岛湾核电站已经给出了完美的解决方案！

核能是目前人类掌握的最强大能源，也是最具潜力的未来能源，为什么这么说呢？核裂变技术已经能实现诸如核武器、核动力、核能发电等一系列应用成果，一旦将来人类突破可控核聚变技术，可能整个人类文明都会发生改变。

目前流行的第三代核电技术主要指轻水堆型发电，但该技术并非没有风险，从苏联的切尔诺贝利事故，到日本福岛的核电站事故，核电安全性成为国际社会深感担忧的问题，发展更为高效安全的第四代核电技术成为世界共识。

但经过多年研发，欧美各国迟迟无法实现技术突破，唯有中国在该领域一枝独秀，成为世界第四代核电技术的引领者。

第四代核电技术，我国后发先至

早在1999年，美国率先提出发展第四代核电技术的倡议，并于2000年牵头成立了第四代核能系统国际论坛（GIF）。

根据GIF的定义，第四代核能系统需要具有四个特征：核能更为有效的利用，核废物量要达到最少化；发电成本要优于其他能源；具有极高的安全性，堆芯损伤概率极低；难以被用于核武器，不易失窃。

简单说，就是要更安全、更经济、更高效，围绕这样的目标，国际上提出了众多可能实现的堆型，例如钠冷快堆、铅冷快堆、气冷快堆、超临界水堆、高温气冷堆和熔盐堆。

这其中，钠冷快堆和铅冷快堆技术率先受到关注，但是各国的研发进程一再受挫，2015年，俄罗斯BN-1200钠冷快堆反应堆被无限期叫停，2019年，欧洲ASTRID钠冷快堆宣布搁浅。

采用铅冷快堆技术的法国ALFRED、欧盟ELSY以及俄罗斯BREST-300三大项目，进展甚至还不如钠冷快堆，技术突破遥遥无期。

2007年，中国加入GIF，确立了以高温气冷堆和钠冷快堆为重点研发方向，并于2008年，开始筹建基于高温气冷堆技术的山东荣成市石岛湾核电站。

2012年，石岛湾核电站正式开工建设，该核电站由中国华能牵头，联合清华大学、中核集团共同建设，集中了我国最强悍的科技力量和上下游产业链资源，一路攻克技术难关，实现了核心设备的自主研发。

2020年7月，核电站进入调试阶段，这也意味着我国核电工业正在一条前无古人的道路上前进，没有任何可以借鉴的经验，任何情况都有可能出现。

经过近30个月的不懈努力，工程科研团队完成了700余项调试试验，对高温气冷堆技术进行了全方位的反复验证，让这一技术逐渐成熟起来。

2023年12月，石岛湾核电站正式投入商业运行，截止目前，已经正常发电6.5亿度，这标志着我国第四代核电技术已经领先全球，实现了这一领域的一项创举。

在石岛湾核电站的建设研发过程中，我国形成了包括专利、技术标准、软件著作权在内的自主知识产权体系，培养出一支高温气冷堆核电技术的专业人才队伍，建立了可复制、可推广的标准化管理体系，这对于世界核能利用具有重大意义。

那么，石岛湾核电站究竟有哪些“黑科技”呢？

石岛湾核电站有多强？

第四代核电技术最大的特点就是超高的安全性。核能虽好，但如果无法控制在安全范畴内，就将酿成恐怖的灾难，我国的高温气冷堆技术，首要解决的就是这一问题。

石岛湾核电站有多安全呢？

在停水停电、遭遇突发事故或自然灾害，一切设备全部失灵，甚至就连工作人员都没有的极端情况下，不需要任何外部干预，反应堆能够依靠自身的物理特性，依然保持在安全状态，这就是石岛湾核电站的强悍能力。

这种“天生”的安全性，是如何做到的？

要理解这一点，首先要清楚高温气冷堆的工作原理。高温气冷堆技术有两个关键词，一是“高温”，二是“气冷”，该技术采用惰性气体氦气来实现热量传导，所以称为“气冷”。

氦气将核反应产生的热量传导至蒸汽发生器进行发电，温度可达750-950度，所以称为“高温”，氦气能够有效传导核能转化的热能，并确保在高温状态下不发生多余的化学反应，具有极高的稳定性。

氦气冷却之后，会重新回到堆芯冷却反应堆，形成闭路循环，实现持续性的发电。

对于反应堆，则采取了三重防线的措施确保安全性，首先是耐高温“盔甲”，反应堆里有很多拳头大小的黑色燃料球，最外层是一层石墨，每个燃料球内部有1.2万个直径不足1毫米的燃料颗粒。

每个颗粒外面是四层陶瓷“盔甲”，最里面才是核燃料，层层耐高温的“盔甲”确保核燃料不会泄露。

第二重防线则是反应堆的自稳特性，当温度升高到设定的阈值时，反应堆会自动进行“刹车”，使反应功率降下来，核反应就会始终处于可控范围。

第三重防线是是反应堆具有自动的余热排出系统，一旦反应堆停止，不需要其他设备干预，反应堆会借助自然对流换热、热传导、热辐射等方式，将热量自然排出，避免高温熔毁。

此外，石岛湾核电站采用了模块化设计，每个相对独立的模块，都是一个反应堆，功率相对就比较低，即便某个模块出现问题，也不会影响其他模块，而且更加容易控制，使用起来也可以根据电力需求灵活配置。

除了发电，石岛湾核电站利用产生的热能，还实现了核能供暖，今年已经与荣成市政供热管网并网，为2000余户家庭提供供暖。

高温气冷堆技术在很多领域都有用武之地，例如制氢、同位素生产，与相关的工业产业配合，形成无污染、零排放的能源链条。

预计，我国在2030年之前，核电装机规模有望达到世界领先水平，在核能利用方面，我国将成为世界的典范，不断发挥出更加重要的作用。

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