核电小堆的“热”与“冷”

小堆的开发也在我国国内吸引了各方注目。9月14日中国核能行业协会主办的2013成都小型核动力堆论坛，吸引了国内研发单位和潜在用户代表近250人。由此，小堆的热度可见一斑。

热研发：各家抢滩登陆小堆市场

小堆研发起源于上世纪50年代，最初是为了军用目的。

现在所说的小堆已不同于其初形，应该称其为小型先进模块化多用途反应堆，显著特征是高安全性、一体化、模块化、多用途。它是将反应堆及反应堆冷却剂系统一体化集成为反应堆模块；模块可在工厂进行制造，在现场快速安装。小堆不仅可以用作发电，而且可以进行工业供热供汽，为城市供暖，还可用于海水淡化。目前的小堆设计都采用了非能动安全系统，加之其固有安全，在先进性和安全性上，已不低于目前国际先进的三代核电技术要求。

国际著名的美国法维翰调查咨询公司在今年6月曾预测，到2030年全球将有1820万千瓦的模块式小型堆在运行。美国芝加哥大学等国际研究机构也曾预测，到2050年，在经合组织与非经合组织国家，模块式小型堆可占核电装机容量的1/4。难怪有人认为，小堆“已成为全球核工业复兴的一个重要组成部分”。

虽然目前国际上的小堆建设项目屈指可数，但进行小堆研发的国家可谓遍布五大洲四大洋，在国际原子能机构注册的小堆就有40多种，被业界公认的具有应用前景的也有十五六种。正如中国核能行业协会理事长张华祝在小堆论坛上所说：“小堆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。”

在世界上，美国、俄罗斯、中国、韩国走在了小堆研发的前列。

包括西屋公司在内的美国多家企业提出了6种不同的小堆设计。美国政府也给予小堆研发以不同寻常的支持。美国能源部打算资助两种小堆设计，未来5年总计4.52亿美元的资金支持吸引了多家小堆开发商。2012年11月，美国巴威公司的mPower反应堆获得了第一轮7900万美元的资金支持，用于在2022年实现该设计的原型堆。2013年，其他的小堆开发商将争夺另一个联邦资金支持的席位。今年4月，在一次听证会上，新的美国能源部部长莫尼兹指出，发展模块化小堆非常有前景，“（模块化小堆）将成为核能技术发展的最大突破。”

在俄罗斯，也有5种不同的小堆原型堆正在同步研发。而且，在全球，知名的核电或工程企业几乎都在竞相研发小堆，不仅是美国企业，还包括了韩国电力公社、法国阿海珐和英国艾铭（AMEC）。

在我国，中国核工业集团公司、中国广核集团公司、国家核电技术有限公司、中国电力投资集团公司、清华大学都在开展小堆的前期工作。甚至中船重工集团也涉足其中，进行了海洋核动力平台的研发，初步形成了25MW、50MW、75MW、100MW不同功率匹配的海洋核动力平台方案。

在国内企业中，中国核工业集团公司依靠多年技术研发的基础，在小堆开发上走在行业的前列。该集团公司总工程师雷增光在小堆论坛上介绍说：“近年来，中核集团投入5亿余元进行ACP100的研发工作，目前已经转入工程设计阶段。在福建莆田市进行示范工程建设，建设两台100MW的机组，计划2014年开工，2017年运行。”据介绍，ACP100的关键设备已经实现自主化，软件也是自主开发，因此不存在出口海外市场的限制。

中国广核集团公司的小堆研发按集团公司总工程师赵华的话说是“全力推进中”，其推出的设计形成了系列——ACPR100和ACPR50S，适应不同的需求。这是中广核集团的首要研发任务，目前已落实了示范工程厂址，计划在2016年开工。

中国电力投资集团公司与国家核电技术有限公司都分别在与国外企业合作，积极研发自己的小堆。国家核电技术有限公司在引进AP1000后，将非能动系列化，一方面往“大”做，形成CAP1400；一方面往“小”做，提出了CAP150的小堆设计。

清华大学雄厚的科研基础支撑他们在上世纪70年代就开始对高温气冷堆某些关键技术进行了早期探索，并在1995年开工建设了一座10MW高温气冷堆。在此基础上，中国华能集团公司、中国核工业建设集团公司、清华大学共同开发建设20MW石岛湾高温气冷堆核电站示范工程。该工程已于2012年12月9日正式开工，成为我国第一个有工程实践的小堆项目。

冷思考：小堆的商业化挑战

国内外蓬勃发展的小堆技术似乎激发了核能领域开发的热情，尤其在福岛核事故之后，在大型反应堆建设受到冷遇时，小堆身上的关注目光依然不减。然而，小堆从技术变成商品、迈步走向我们身边，这条路上，依然有不容忽视的问题。

“作为一个新的设计产品，努力开发市场、促成工业化应用十分重要。从国内看，低温堆海水淡化和供热方面的市场开发已持续多年；从国外看，韩国的小堆SMART在国际原子能机构技术合作领域内向外推介的力度也不算太小，但始终没有取得实质性进展。”张华祝直言。

世界各国开发小堆的初衷不同，这决定着各自所走的商业化之路也不尽相同。美国因为未来即将有大量的小型火电机组退役，加之税收等原因对化石燃料电站经济性的影响，因此，政府希望有大量的小堆来替代这些退役的火电机组。韩国开发小堆的目标市场十分明确，他们瞄准了中东等这些国家的海外市场。而老牌核电国家俄罗斯，近年来在核电市场开发中似乎显得游刃有余，在大型反应堆获得了大部分国际市场订单的同时，其浮动核电站的即将投入使用，也将为它的小堆市场开拓铺平道路。

小堆面临着商业化挑战。开发商能否在小堆的安全性和经济性上获取用户的信任？研发者希望通过减小单堆功率、完全一体化、双层安全壳、简化系统、模块化、采用成熟技术等途经来达到最高的安全性和最佳的经济性这一目标。

工博士工业品商城声明：凡资讯来源注明为其他媒体来源的信息，均为转载自其他媒体，并不代表本网站赞同其观点，也不代表本网站对其真实性负责。您若对该文章内容有任何疑问或质疑，请立即与商城(www.m.eepottsltd.com)联系，本网站将迅速给您回应并做处理。
联系电话：021-31666777
新闻、技术文章投稿QQ：3267146135投稿邮箱：syy@m.eepottsltd.com