界面新聞記者 | 戴晶晶

全球首座第四代核電站正式投產(chǎn)。

據(jù)新華社12月6日消息，當日中國華能集團有限公司（下稱華能集團）石島灣高溫氣冷堆核電站完成168小時連續(xù)運行考驗，正式投入商業(yè)運行。

石島灣高溫氣冷堆示范工程位于山東省榮成市，是中國具有完全自主知識產(chǎn)權的國家重大科技專項標志性成果，也是全球首座第四代核電站。

該工程裝機容量20萬千瓦，2012年底開工建設。項目實施單位為華能石島灣核電公司，由華能集團、清華大學以及中核集團出資組建，持股比例分別為47.5%、32.5%和20%。

本次商運是在穩(wěn)定電功率水平上正式投產(chǎn)轉入商業(yè)運行。這也標志著中國在第四代核電技術領域達到世界領先水平。

根據(jù)第四代核能系統(tǒng)國際論壇（GIF），六種四代先進堆型分別為鈉冷快堆、超高溫氣冷堆、鉛冷快堆、熔鹽堆、超臨界水冷堆和氣冷快堆。

第四代核能系統(tǒng)的目標是使核電具有更好的經(jīng)濟競爭性、安全和可靠性，要求燃料利用率高、廢物產(chǎn)生量小，以及擁有防擴散和外部侵犯的能力，是全球核能產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展的方向。

其中，高溫氣冷堆(HTGR)具有固有安全性，發(fā)電效率高、環(huán)境適應性強、用途廣泛，在核能發(fā)電、熱電冷聯(lián)產(chǎn)及高溫工藝熱等領域商業(yè)化應用前景廣闊。

不同于常規(guī)壓水堆核電工程，石島灣高溫氣冷堆由兩座反應堆，兩臺蒸汽發(fā)生器帶動一臺汽輪機發(fā)電。

之所以叫高溫氣冷堆，是因為它在冷卻過程中不使用水，而是采用惰性氣體氦氣來冷卻。使用氦氣的主要特點是能夠充分吸收熱量，從而產(chǎn)生700多度的高溫。目前普遍使用的水冷反應堆只能產(chǎn)生300多度的高溫。

核反應堆冷卻劑的出口溫度對發(fā)電效率有決定性影響。高溫氣冷堆氦氣出口平均溫度可達750攝氏度，并具備提高至950攝氏度以上的潛力，采用傳統(tǒng)蒸汽循環(huán)方式，熱效率可以達到40%-47%；采用氦氣循環(huán)方式，熱效率可達到50%。

除高溫氣冷堆外，鈉冷快堆是目前運行經(jīng)驗最豐富的先進核能系統(tǒng)，全球范圍內運行時間累計達到400堆年。

中國核能協(xié)會專家委主任、中國工程院院士葉奇蓁此前發(fā)布的《先進核能技術發(fā)展報告》顯示，俄羅斯在鈉冷快堆技術和建設上處于全球領先地位，中國、印度、法國、日本、美國和韓國等國也在鈉冷快堆方面制定了建設計劃。

在鉛冷快堆方面，中國、俄羅斯、歐盟、美國、日本、韓國等國正在大力推動關鍵技術研究和型號設計工程，俄羅斯在工程化推進中處于領先地位。此外，歐盟、加拿大、中國、俄羅斯、日本等國的超臨界水堆還處于概念設計階段。

石島灣核電站商運投產(chǎn)，對促進中國核電安全發(fā)展、提升核電科技創(chuàng)新能力等具有重要意義和積極影響，該電站設備國產(chǎn)化率超90%。

2012年，石島灣高溫氣冷堆示范工程開建，2015年完成核島、常規(guī)島主體結構施工，2016年完成反應堆壓力容器吊裝，2019年完成首臺蒸汽發(fā)生器吊裝。

2020年11月，1號反應堆冷態(tài)功能試驗一次成功，完成雙堆冷試，核島核心系統(tǒng)建設質量得到全面檢驗。

2021年11月11日，石島灣高溫氣冷堆示范工程兩臺反應堆均進入帶核功率運行狀態(tài)。12月20日，1號反應堆完成發(fā)電機初始負荷運行試驗評價，首次并網(wǎng)成功，發(fā)出第一度電 。

2022年12月9日，該工程首次實現(xiàn)雙堆初始滿功率運行，實現(xiàn)了“兩堆帶一機”模式下的穩(wěn)定運行。