近日，石島灣高溫氣冷堆核電站順利完成168小時(shí)持續(xù)運(yùn)行考核，正式投入商業(yè)運(yùn)行。這是全球首座投入商運(yùn)的第四代核電站，是具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家重大科技專項(xiàng)標(biāo)志性成果。

　　高溫氣冷堆的最大亮點(diǎn)就是在全世界核電站中前所未有地實(shí)現(xiàn)了“固有安全”，它是不會(huì)熔毀的核反應(yīng)堆。這是對(duì)核電發(fā)展具有重大意義的革命性突破。

　　影響世界核電發(fā)展的不確定因素中，最核心的因素一直是安全。按國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)對(duì)核事件的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，4級(jí)至7級(jí)為核事故，等級(jí)越高危害越大。1979年美國(guó)三里島核事故為5級(jí)，1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故和2011年日本福島核事故都是最高等級(jí)7級(jí)。這三起核事故，都引發(fā)了全球范圍的反思，推動(dòng)了核安全技術(shù)改進(jìn)和核能監(jiān)管加強(qiáng)。

　　有沒(méi)有可能釜底抽薪，建成永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)堆芯熔毀的核電站？早在1956年，美國(guó)核科學(xué)家泰勒就提出了“固有安全”概念：要使公眾接受核能，反應(yīng)堆安全必須是“固有的”。他還提出一個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：抽出所有控制棒而堆芯不熔毀，設(shè)計(jì)才足夠安全。這個(gè)想法被中國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了——高溫氣冷堆依靠特殊陶瓷包裹燃料元件，利用惰性氣體氦氣取代水作為冷卻劑，可確保反應(yīng)堆在喪失電源等極限情況下，不采取任何干預(yù)措施都能依靠自身特性保持安全狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)堆芯熔毀和放射性物質(zhì)外泄。

　　實(shí)現(xiàn)“固有安全”極為不易，是一場(chǎng)持續(xù)了數(shù)十年的長(zhǎng)跑。在石島灣核電站工程中，清華大學(xué)是技術(shù)研發(fā)主體。早在上世紀(jì)80年代，王大中就帶領(lǐng)清華大學(xué)核研院團(tuán)隊(duì)將研究目標(biāo)指向反應(yīng)堆固有安全，2000年建成了10兆瓦高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆，并于2004年9月在國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)組織的24個(gè)國(guó)家60余位科學(xué)家的見(jiàn)證下完成了“不插入控制棒下反應(yīng)堆喪失冷卻”的安全試驗(yàn)。2006年“高溫氣冷堆核電站”被列入國(guó)家科技重大專項(xiàng)，清華大學(xué)核研院院長(zhǎng)張作義任總設(shè)計(jì)師。

　　高溫氣冷堆是一個(gè)向科技創(chuàng)新要“新質(zhì)生產(chǎn)力”的重大成果。安全的高溫氣冷堆，未來(lái)也將成為“印鈔”的高溫氣冷堆。


　　位于山東榮成的石島灣高溫氣冷堆示范工程，由中國(guó)華能、清華大學(xué)、中核集團(tuán)共同建設(shè)，于2012年12月正式開(kāi)工，2021年12月首次并網(wǎng)發(fā)電。在示范工程從設(shè)計(jì)、建設(shè)到商運(yùn)的全過(guò)程中，國(guó)內(nèi)外無(wú)任何先例可循，我們突破了一大批“從0到1”的關(guān)鍵核心技術(shù)，獲得了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，形成了完整產(chǎn)業(yè)鏈，建成了可復(fù)制、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，引領(lǐng)了世界核電技術(shù)發(fā)展方向。

　　示范工程集聚了設(shè)計(jì)研發(fā)、工程建設(shè)、設(shè)備制造、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)等產(chǎn)業(yè)鏈上下游500余家單位；核島設(shè)備15000余臺(tái)（套），首臺(tái)（套）設(shè)備超過(guò)2200臺(tái)，世界首創(chuàng)型設(shè)備超過(guò)660臺(tái)，國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到93.4%；配套建設(shè)了目前世界最大規(guī)模的年產(chǎn)30萬(wàn)個(gè)燃料球的燃料元件生產(chǎn)線。目前，高溫氣冷堆商業(yè)化推廣正在拉開(kāi)序幕，新的項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)。

　　石島灣核電站的成功商運(yùn)，是一塊成色十足的金牌。中國(guó)的核能科學(xué)家和工程師團(tuán)隊(duì)研發(fā)出以固有安全為主要特征的先進(jìn)核能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從跟跑、并跑到領(lǐng)跑世界的跨越，并在第四代先進(jìn)核能的賽道上，跑出了遙遙領(lǐng)先的陣勢(shì)。