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中国铅基堆“麒麟一号”具备工程实施能力
冷却剂技术综合实验回路的实验能力、运行参数处国际领先水平
2016-09-22 19:06  · 来源:中国能源报  · 作者:朱学蕊  · 责编:闫志强
   中国能源网丨9月18-21日,由中科院核能安全技术研究所(以下简称“核安全所”)主办的第五届国际核能与可再生能源会议(NURER2016会议)在合肥科学岛召开。来自美国、欧盟、日本、韩国等20余个国家和地区共计200余位专家学者参会。
  中科院核能安全技术研究所所长吴宜灿在会议报告中透露,核安全所·FDS团队在铅基堆研发方面积累了20余年的研究经验,在国家“863”、“973”计划和中科院先导科技专项等项目的持续支持下,中国铅基反应堆“麒麟一号CLEAR-I”在反应堆设计、关键技术研发方面取得了重大突破,具备工程实施能力。
  记者了解到,由核安全所·FDS团队牵头的“麒麟一号”中国铅基反应堆研发工作近期已取得重大突破,权威专家组一致认为:铅基堆冷却剂技术综合实验回路的实验能力和运行参数处于国际领先水平,突破了氧测量与控制等多项关键技术,打破了国际垄断,实现了核心技术自主化,对促进我国第四代核能铅基反应堆的工程化具有重要意义。
  铅基反应堆采用铅基合金(铅或铅合金)材料作为冷却剂,具备安全性好、经济性好和可行性好的优势,根据政府间国际组织GIF 2014年发布的技术路线图蓝皮书,铅基反应堆有望成为首个实现工业示范的第四代核能系统。
  资料显示,铅基堆研究始于上世纪50年代,前苏联成功建造了7艘铅基堆驱动的“阿尔法”级核舰艇,并创造了42节航速的世界纪录。21世纪后,各国开始大力推进铅基堆的民用开发工作,俄罗斯目前正在开展铅铋堆SVBR-100和铅冷快堆BREST-OD-300项目的设计建造,计划分别于2019年和2021年建成发电。欧盟也正在开展两个铅基堆(MYRRHA和ALFRED)的工程研制。
  2011年,中科院设立了战略性先导科技专项“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”。铅基反应堆也被选为中科院ADS专项及国家十二五重大科技基础设施建设项目“加速器驱动嬗变研究装置”的反应堆系统。中科院核安全所·FDS团队作为ADS专项牵头单位之一,承担了ADS专项铅基反应堆CLEAR(China LEAd-based Reactor,“麒麟号”中国铅基反应堆)项目的研究工作。
  据吴宜灿介绍,目前已经完成具有临界和次临界双模式运行能力的创新型10兆瓦热功率的“麒麟一号CLEAR-I”方案设计,并入选IAEA和GIF组织官方技术报告;突破了结构材料、冷却剂、燃料组件、氧测控等核心技术,被专家组鉴定为“达到国际领先水平”,成功研制液态重金属换热器、驱动泵、换料机构、控制棒驱动机构等关键设备;建成国际最大液态金属综合试验平台,以及工程验证堆、物理试验堆、数字仿真堆三座集成试验装置,正进行关键设备与技术集成验证。
  “基于‘麒麟一号’发展起来的铅基堆技术在国民经济与国家能源战略方面有广阔的应用前景。瞄准国际科技前沿,铅基反应堆作为一种安全、可持续以及革新型的能源供给途径,可作为未来先进能源的主力堆型,如在第四代核电、聚变电站、核废料嬗变的ADS系统等,同时可应用于工业生产的多个领域,如低温制氢、海水淡化、民用放射性同位素的生产等。” 吴宜灿称。
  据介绍,铅基堆作为具有重要发展前景的先进核能方向,可以形成一整套在时间上覆盖近、中、远期发展需求的可持续发展技术路线,具备在短期内大规模应用的潜力。在国家“863”、“973”计划,中科院战略先导科技专项等项目的持续支持下,我国铅基堆的研究已经走上了一条发展的快车道,形成了裂变与聚变技术相互支撑、相互促进的优良发展模式,通过不同铅基材料之间的技术共享,实现最优的科研投资效率,为我国铅基堆商业化示范应用奠定了坚实的科学和技术基础。
  
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