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第四代核電技術波堆首次大規模、成系統地亮相核工展

來源:科技日報 發布日期:2018-03-30

  第十五屆中國國際核工業展覽會28日開幕。記者從參展的中核集團獲悉,按照行波堆技術開發路線,2020年代中期將完成行波堆30萬千瓦示范堆的設計與建設,開發金屬燃料本地化生產線,實施商業化市場推廣;2030年左右,完成60萬千瓦行波堆開發與建設,實施商業化市場推廣;2030年代中期,完成120萬千瓦行波堆開發與建設,實施商業化市場推廣。

  記者了解到,這是中美合作的行波堆首次大規模、成系統地亮相展會。

  “行波堆屬于鈉冷快中子反應堆,在設計上屬于第四代核電技術。”相關人士告訴記者,行波堆燃燒原理的核心是核燃料的利用從點火區開始,增殖和焚燒先后進行,實現一次通過并且深度焚燒,整個閉式燃料循環在同一個堆內實現,由于該循環過程通常有增殖和焚燒的功率峰值移動形成“波動”的物理圖像,采用這種反應機理設計的核反應堆被稱為“行波堆”。

  天然鈾中只有約0.7%的同位素能被直接利用,但是利用行波堆技術,鈾資源的30%—40%,甚至60%—70%可以物盡其用。從這一點上看,行波堆與試驗快堆很相似。但行波堆的另一大優勢就是,理論上一次裝料后,可以自持運行數十年,不需要添加新燃料,也不需要清除乏燃料。如果行波堆普及,可減少鈾濃縮和乏燃料再處理等需求,降低核能的成本和環境風險,更能極大降低核擴散風險。

  2006年,微軟創始人比爾·蓋茨在評估了所有已在理論上被研究和討論過的核反應堆類型后,選擇了行波堆,并創立泰拉能源公司來發展這項技術。

  中美兩國行波堆技術交流始于2009年。2011年,受國家能源局委托,中核集團與泰拉能源公司開展商務與技術交流合作。2013年,中美兩國簽署了中美和平利用核能合作協定項下的執行安排,2017年9月,中核集團與泰拉能源公司簽署合同成立環球創新核能技術有限公司,并于11月在天津注冊。

 

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