中国第四代核电技术有多稳,水冷变气冷,世界首座高温气冷堆要发电了
2021-03-18 14:01:05

近日,据科技日报报道,中国建造的全球首座20万千瓦高温气冷堆,将在今年正式发电。


据了解,该核电反应堆将在4月份装料,年底发电并投入商业运行。



其实,作为未来重要清洁能源,一座核电站的投入商业运用从表面上看没有什么特别的,然而这座利用高温气冷的发电技术却引起了关注,那么高温气冷堆到底是什么样的技术,到底有多先进,下面就来了解一下。


核电


解决空气污染和全球变暖,现在已经成为全世界都在关注的话题,而最主要的解决办法就是要控制普通化石能源的使用量,大力开发和使用各种可再生的清洁能源。


太阳能,水能,风能以及地热能等等,都是非常好的清洁能源,但与这些清洁能源比较,核能显然更具有优势,几乎可以达到零排放的要求。


所以,全世界很多国家都在大力开发核能,我们国家同样也将核能视为,未来主要的清洁能源。



目前,中国在建核电机组容量已连续多年处于世界第一,并且这些核电站的各项技术都处于世界最高水平,比如说第四代核电使用的高温气冷堆技术。


1

什么是高温气冷堆


高温气冷堆核技术是安全性极高的第四代核技术,是与探月过程,深海下潜以及大飞机一样,也是我国十六个科技重大专项之一,其重要性不言而喻。


之所以叫高温气冷堆,是因为它在冷却过程中不是使用水,而是采用惰性气体氦气来冷却的,使用氦气的主要特点是能够充分吸收热量,从而产生700多度的高温,而现在普遍使用的水冷反应堆则只能产生300多度的高温。


在出口处能够产生更高的温度,也就能让发电效率更高,使用高温气冷能让发电效率提高30%以上,是目前发电效率最高的核反应堆。



它的反应堆使用的是,耐高温的石墨和碳砖所砌成的一个像炉子形状的装置,内部则装满了耐高温石墨制成的圆形的燃料球,而那些产生高温的放射性物质则被做成更小的颗粒放入到燃料球中。


高温气冷堆不只是能发电,其应用也比较广,还可以用于石油,化工以及炼钢等领域,同样可以为这些行业提供高温热能,所有说它的市场前景比较广阔。


2

高温气冷堆的安全性


只要提到核能发电,人们首先就会想到它的安全性,因为毕竟出现过像俄罗斯的切尔诺贝利,以及日本福岛这些因为核泄漏而导致无数人伤亡的事件,这也是制约核电这种新能源发展的原因。


切尔诺贝利核电站


所有每一代核电站开始就将安全性放在首位,而到了现在的第四代核电站,它已经不止通过安全罩等硬件上提供安全,而且还要通过从核电站的设计上开始就提高它的安全性。


而高温气冷堆的核心就是它具有很高的安全性,这也是它被称为第四代核技术的原因之一。


例如说以前的反应堆当在工作中温度过高时,就会用水去为其冷却降温,而高温气冷堆则是将燃料做成直径只有0.5毫米的颗粒,再分散在高温石墨做成的燃料球里面,只要温度不超过1600度,所有的核反应都在燃料球内部进行,也就不会有反射性物质的外泄。



而且现在的燃料颗粒中还会添加一些新的物质,例如会添加铀238这种与铀235特性相差很大的原子,当铀235反应剧烈时,铀238利用其并不活泼的特性从而能抑制住铀235的过快裂变,这就相当于增加了一道天然的安全防护墙。


不需要人为的去控制,靠内部的物质就可以自动控制,再加上将这些核原料做成颗粒小型化,就不会出现超高温或者是物质泄漏等严重问题时才去补救,这就杜绝了核电站大事故的发生。


高温气冷堆从燃料到反应堆结构都进行了优化,通过各种极限条件下的安全性测试,也验证了它超过其它反应堆的安全性。



高温气冷堆所具有的安全性好、出口温度高等特点,被国际核能界认定为最具发展潜力的先进堆型之一。


作为世界上第一个利用高温气冷堆技术,建造20万千瓦第四代核电站的国家,为保持我国在高温气冷堆技术及应用领域的领先地位,高温气冷堆技术后续还将不断创新和改进。


据介绍我国目前已经完成60万千瓦高温气冷堆改进版项目的方案设计,技术研发预计也将于2023年完成。

  • 铆焊平台 铆焊平板 15831899953 铸铁平板  按JB/T7974标准制造,产品制成筋板式和箱体式,工作面有长方形、正方形或圆形,材质HT-200,工作面采用刮研工艺,工作面可加工V型,T型,U型槽和圆孔、长孔等。平板是用与工件检测或划线的平面基准量具。平板安装就调至水平、负荷均匀分布于各支点上。环境温度(20±5)℃,使用应避免震动。1000×1000mm ;1500×1000 mm;2000×1000 mm;2000×1500 mm;3000×1500 mm;3000×2000mm;4000×2000 mm;4000×2500 mm;4000×3000 mm;5000×2000 mm;5000×2500 mm;5000×3000 mm;6000×2000 mm;6000×2500 mm;6000×3000 mm;8000×3000 m          
  • 立车 立式车床制造商大连龙泽机械有限公司(www.cncliche.com)生产的单柱立式车床,整机所有结合面采用人工刮研工艺完成,工作台采用静压浮起,主轴采用双列圆柱滚子轴承,整机机械动作采用PLC数字集中控制,实现机电一体化,整机保证所有精度要求。 部件工艺配置: 1.主要铸件经过振动时效和高温退火处理,消除内应力。 2.滑动面经人工刮研,人工微间隙合研,使整机钢性好、耐磨。 3.静压导轨板采用锌、铝、铜合金材料制作,可迅速降低浮起油膜温度。 4.主轴轴承采用国际知名品牌ZWZ轴承。 5.电器采用法国施耐德接触器、断路器,欧姆龙PLC,性能可靠。 6.整机所有结合面采用人工刮研,提高配合精度、延长使用寿命。 单柱立车型号:C5108,C5110,C5112,C5116,C5120,C5123,C5125,C5126,具体工作参数请见:www.cncliche.com
  • 傳統車床 高速系列TK770N / 840N 傳統車床 高速系列TK770N / 840N
  • 摄像定位切割机S30I S30I机特点:全自动摄像定位切割,可任意角度、大面积(85cmx60cm)摄像定位切割。切割精准,无焦边、无黄边。系统轻巧,节省空间,操作简易。