小堆的研发正形成国际核能应用开发的一个新的趋势,成为谋求核能应用市场多元化的一条重要途径。
法新社援引威尔逊的话报道,这种反应堆可在流水线上生产,以核武器中熔融的放射性物质为动力。这种可以运输的小型模块反应堆,密封入足够燃料后,能够持续作用30年。
威尔逊设计的小型核反应堆,用气体而非蒸汽驱动涡轮旋转,意味着反应堆系统的温度低于传统核反应堆,一旦出现缺口,不会喷出任何东西。此外,反应堆的燃料是熔盐,不需要增压。这使得小型核反应堆更加安全。
威尔逊计划5年内将他发明的反应堆推向市场,他认为“这不仅是为了对抗气候变化,还能给发展中世界带来能源”。
什么是小型核反应堆
采用模块化设计、设备系统模块化工厂预制和现场模块化组装建设的小型堆,称作模块化小型堆,英文简称也是SMR(SmallModularReactors)。有时候,SMR这两种定义会被混淆。
随着全球核电发展,越来越多的国家开始关注小型堆的应用。IAEA表示,将鼓励发展和利用安全、可靠、经济上可行的中小型反应堆。事实上,小型堆得到国际重视和集中研发始于本世纪初期,但在上世纪五六十年代,中小型堆的运用已经开始了。其间,除了早期的研究实验堆以及标准的核电站以外,还建造了数百台的小型堆用于海上舰船的推进动力系统。可以说,小型堆的研发和建设已经积累了大量的工程技术经验。
据IAEA的最新统计,目前全球正在运行的中小型堆共计148座正在建造中的有12座。拥有中小型堆的国家有31个,所有这些中小型堆的总容量为6.2万兆瓦,累计运行经验达5082堆年。
全球具有代表性的小型堆项目一览
小型核反应堆的特点
IAEA在分析了各国已研发和正在研发的小型堆后,对这种堆型的特点进行了评估总结。IAEA认为,小型堆在安全性、经济性、核不扩散能力以及无需现场换料的能力方面,具有较大的优势。
在小型堆的设计中,为了保证反应堆的安全性,几乎所有的小型堆都在寻求加强自身的固有安全性,并专门设置具有非能动特征的安全系统,即非能动专设安全设施。这些堆型共同的特点在于较强的非能动余热排出能力和更低的堆芯功率密度。此外,小型堆的设计目标还着重于从根源上消除事故的发生,例如,通过取消一回路主管道,从而消除反应堆冷却系统失水事故(LOCA)。这些措施有助于简化核电厂的系统,使电厂达到更高的安全级别,并且在遇到紧急事故时,可以有效的减少场外应急措施和人为干预。
IAEA建议,在小型堆的设计过程中,应该更多的考虑到小型堆的经济性,从而提高与其他能源以及大型反应堆的竞争力,从而更有利于小型堆在日后的推广,有力开辟小型堆独特的市场。其中包括:简化系统,或者利用非能动系统和自动运行设备,削减运行和维修过程中的成本;缩短建造周期、减少土建成本,尽早得到投资回报;如果尚不具备具体的厂址条件,设计可利用参数的包络性,在前期进行标准设计,从而达到尽早通过设计审核的目的;通过设计标准化与产品系列化,统一结构和系统,达到规模化生产;模块化建造缩小投资风险。
在设计中,应更多的考虑小型堆核不扩散的能力。进而在国际上大力推广小型堆的同时,又能保证供应的核燃料不被用于军事用途。核不扩散能力主要依靠的是在设计中,通过技术方式、运行模式和外部特征,预防在未经允许的情况下,挪用核燃料的行为。IAEA期望,通过小型堆的推广,一方面解决一些国家,尤其是发展中国家的能源问题,同时又能保证这些核燃料不被用于核武器等军事用途,即在和平利用原子能的方针下,使核不扩散协议得到有效可靠的执行。
在小型堆的发展过程中,IAEA建议部分小型堆可以根据自身特点和实际情况,设计成为无需现场换料的小型反应堆(SmallReactorswithoutOn-siteRefuelling),又称为电池式反应堆。无现场换料小型堆面对的主要是本国核燃料循环和废物处理技术尚不成熟,或者不愿意承担建设较为高昂的燃料供应循环体系的国家。采用了这种反应堆可以通过将整套燃料循环服务外包的方式,寻求到一种较为简洁方便的换料方式。
从引进吸收到技术跟跑,再到引领发展,中国核电在规模、技术与产业链上均获得巨大突破。中国核电产业正迎来“黄金十年”。10月,中国核电行业在“十四五”收官之际接连传来好消息。10月14日,世界聚变能
10月16日,全球首个陆上商用模块式小型堆——中核集团海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程“玲龙一号”一回路冷态功能试验圆满成功。此次冷态功能试验成功彰显了我国在新型核能系统设计、高端装备制
9月22日,国家能源局等部门发布关于推进能源装备高质量发展的指导意见,文件指出,突破高效晶硅—钙钛矿叠层及异质结、背接触等光伏组件技术,研制高效光伏系统、高压组串式逆变器等关键装备,满足新型
9月22日,国家能源局等部门发布关于推进能源装备高质量发展的指导意见,意见提出,到2030年,我国能源关键装备产业链供应链实现自主可控,高端化、智能化、绿色化发展取得显著成效,技术和产业体系全球领
从2007年赴国家核电出任首任董事长,到执掌中电投与国家核电重组而成的国家电投集团,再到成为为行业鼓与呼的专家,中国核能行业协会专家委员会战略咨询专家、国家电投集团原董事长王炳华,参与和推动了
9月8日,国家发展改革委国家能源局发布关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见,文件指出,基于光伏、储能等设备运行数据,园区智能降碳协同控制系统实时动态优化能源调度策略,结合电价与碳排
北极星电力市场网获悉,9月8日,国家发展改革委国家能源局发布关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见。文件明确,推动人工智能在零碳园区、智能微电网、算电协同中的应用,提升源网荷储一体化
在应对气候变化和保障能源安全的双重驱动下,核电作为稳定低碳的基荷电源,战略价值被重新评估,重要国际组织积极推进核能合作,主要核能国家持续加大核电发展支持力度,多国布局核电发展,全球核电加
从引进吸收到技术跟跑,再到引领发展,中国核电在规模、技术与产业链上均获得巨大突破。中国核电产业正迎来“黄金十年”。10月,中国核电行业在“十四五”收官之际接连传来好消息。10月14日,世界聚变能
核能在供热与工业蒸汽方面的创新应用,正开启一个核能利用的全新赛道。在黄海之滨的连云港境内,田湾核电站的8台核电机组沿着海岸线一字排开,6台在运机组总装机容量超660万千瓦,每天生产约1.58亿千瓦时
乌兹日报网9月26日报道,乌兹别克斯坦副总理霍扎耶夫在莫斯科举行的全球核能论坛全体会议上表示,乌正迈向基于和平利用核能的自主发电阶段。霍表示,乌是全球重要铀生产国之一,储量约占全球的4%,每年
核电与AI的电力需求完美适配,或许成为能源革命的新亮点。人工智能算力需求的指数级增长正重塑全球能源格局。核电凭借其清洁性、稳定性及规模化潜力,成为支撑AI发展的核心能源解决方案。本文通过分析政
北极星氢能网获悉,9月30日,深圳市龙岗区发展和改革局征求《龙岗区发展和改革专项资金关于支持新能源、安全节能环保产业高质量发展实施细则(修订稿)》意见。扶持范围包括:氢能领域:碱性/固体氧化物
宇宙是怎么来的?在广东江门一座仅有约2万人口的小镇——金鸡镇,这个人类永恒追问的命题或将迎来新的突破。近日,金鸡镇打石山,地下700米,“国之重器”江门中微子实验室正式取数,主要目标之一是测量
9月15日,在国际原子能机构(IAEA)总干事格罗西、国家原子能机构主任单忠德、中国常驻维也纳联合国和其他国际组织代表李松大使、中核集团总会计师王学军的见证下,IAEA副总干事楚达科夫与中核集团首席科
书写能源高质量发展的中核答卷——中核集团“十四五”能源发展成就综述“十四五”以来,中核集团在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,认真贯彻落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新
AI技术的蓬勃发展引发了对算力的极致追求,进而推动电力需求急速飙升。国际能源署数据表明,ChatGPT响应一次查询所需的电力消耗量,约为谷歌搜索的10倍之多。迫切的电能需求使核能再一次迎来机遇,展现出新的发展潜力。其中,核能领域的新星——小型模块化反应堆(以下简称“小型堆”)尤其引人关注。
位于广东惠州的太平岭核电站1号机组核岛外穹顶浇筑5月30日完成,这意味着我国首座生态核电站完成首台机组主体结构建设。1号机组计划2025年建成投产,这也是粤港澳大湾区首台“华龙一号”核电机组,届时每年可提供清洁电力100亿度。记者来到了太平岭核电站1号机组的穹顶上,随着最后一块区域混凝土的浇
应积极建立小堆标准体系,推动更多示范项目落地,同时持续加强科研投入,灵活推进其产业化发展。在应对气候变化挑战和能源转型趋势下,核能在全球再迎新发展机遇。近年来,小型堆因用途多元、部署灵活等特性备受各核电大国青睐,纷纷加快研发和布局,其中我国小堆研发及应用走在世界前列。但据《中国能
全球主要核工业国家目前将模块化小堆技术视为未来核工业发展的一个重要技术制高点,大力支持本国企业开展相关技术研发,迄今已推出80多种小堆设计。美国积极推动小堆在民用和国防领域的应用,准备完成5种小堆的首堆建设。俄罗斯已建成全球首座小堆电厂,启动小型铅冷快堆首堆建设,正在稳步推进另外3座
践行“六大控制七个零”和“充分准备、一丝不苟、万无一失、一次成功”的工程建设全过程精细化管理理念,落实“标准化、集约化、一体化、契约化”基本管理原则。关注工程一线原创,聚焦工程经验反馈,构建知识管理体系,提升工程管理能力,主动优化、持续改善,推进打造中核集团特色现代卓越工程管理标