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中國建造小型核反應堆,它和核電站有何區別?優勢在哪

全世界首個透過國際原子能機構安全審查的小型反應堆,正式落戶中國!

中國建造小型核反應堆,它和核電站有何區別?優勢在哪

核能是目前人類開發的最有效的能源,而且是清潔能源,不會產生溫室氣體。與此同時,核能也讓很多人擔心和害怕,不論是1986年的前蘇聯切爾諾貝利核事故,還是2011年的日本福島核電站事故,都讓人感到惶恐不安。

但是,我們不能因此就否定核電站的作用,它依然是解決今天全球氣候危機的重要工具。除了現在眾所周知的核電站之外,世界各國還競相研究一種特殊的核電站——小型模組化核反應堆。

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根據國際原子能機構(IAEA)的定義,電功率小於30萬千瓦的反應堆就叫做小型模組化核反應堆(SMR),簡稱小型反應堆。這個概念很早就出現了,並且上世紀就有規模比較小的核反應堆了,但我們提到的小型反應堆,指的是利用新的技術和建造方法來實現的新型反應堆。

專家介紹,如果有一座40萬千瓦的小型反應堆,那就可以為2000萬平方米或者說20萬戶三居室的居民進行供暖,解決許多城市因為燃煤供暖導致汙染等問題。

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說到底,小型核反應堆的優勢就在於“小”這個字,不過它的具體優勢遠超過普通人的想象。

首先,關於核反應堆,大家最擔心的就是安全問題。小型反應堆放射源項小、體積小,而且採用一體化建造,即使出現事故也不會迅速釋放放射性物質。小型反應堆在堆芯冷卻方面採用的是被動機制,這也可以避免類似於福島的核事故發生。

其次,小型反應堆不需要超大鍛造件,可以在生產之後在建造現場進行組裝。

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第三,小型反應堆可以降低成本,現場也不需要太多專業化人才,這對於一些缺乏人才的國家和地區來說非常重要。

第四,小型反應堆可以用在偏遠地區,比如很多海中的小島長期面臨電力和淡水匱乏的困境,這些小島又不方便建造大型發電站,所以小型反應堆就可以解決這個問題。還有許多海上油田,也受到電能來源的制約,小型反應堆是其中一個解決方案,它甚至可以浮動在海面上,因此更加靈活。

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第五,如果小型反應堆能夠大量生產,那麼未來甚至可以出口到其他國家,幫助其他國家發展的同時帶動我國的經濟發展。

正是因為看到了小型反應堆的這小好處,許多國家很早以前就開始從事相關研發了。比如日本和韓國,從20世紀90年代就積極開展針對發展中國家需求的小型反應堆研究。

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包括美國,也一直在進行著這方面的研究,比如當初的奧巴馬政府,就一直大力支援小型反應堆。當時有人估計,到2030年的時候,美國市場對小型反應堆的需求量將超過500座!相比之下,國際原子能機構的估算相對保守一些,但根據他們的估計,在2030年的時候,全世界也將建造40~100座小型反應堆。

除了這三個國家之外,俄羅斯、加拿大以及歐洲的一些國家,也在積極進行這方面的研究。不過這一次,我國算是後來居上,拿下了一項新的“世界第一”。

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2016年4月,我國的“玲龍一號”通過了國際原子能機構的安全審查,具備了建造的基礎。2017年,玲龍一號的研發設計工作全部完成。2021年7月13日,玲龍一號在海南昌江核電基地正式開工。

根據計劃,玲龍一號的建設週期大約是58個月,預計在2026年能夠建成投產。建成之後,它的年發電量將可以達到10億千瓦時,滿足52。6萬戶家庭的正常生活所需用電。

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據介紹,玲龍一號的電功率僅有12。5萬千瓦,比我國上一代的百萬兆瓦級華龍一號相比更加迷你。從2021年1月華龍一號全球首堆福清核電5號機組的投運開始,我國在核電領域就已經走在世界前列了。如今玲龍一號的建造,進一步提升了我國的核電實力,未來小型核電站的大規模使用似乎越來越近了。

別看玲龍一號的發電量似乎小了一些,但它的功能可以說是非常強大的。它不僅可以用來發電,還能夠為城市供暖或者製冷,還能夠進行工業供汽、海水淡化、稠油開採等。

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除了小型反應堆之外,我國還在另一個核電領域領先全球,那就是可控核聚變。目前的核電站,採用的都是核裂變的原理,而核聚變將為下一代核電站提供無與倫比的強大能力。

從安全性上來講,儘管小型反應堆比普通核電站安全得多,但還不如可控核聚變的沒有風險。另外,核聚變的燃料在自然界更加豐富,產生的能量也更多,沒有任何汙染,可以說是人類最重要的下一代能源。

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去年12月30日,我國“人造太陽”EAST成功實現1056秒長脈衝高參數等離子體執行,這打破了此前411秒的紀錄,而上一個紀錄,也是我國自己創造的。

從1964年我國第一顆原子彈成功引爆到今天,將近60年的時間裡,全世界都見證了我國在核物理領域的不斷突破。

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在這個過程中,全世界人表示震驚的同時,美國始終保持著對我國“卡脖子”的態度。從上世紀禁止中國科學家回國,到前些年禁止向我國出售“人造太陽”建造過程中所需的高強度膨脹螺栓。然而,儘管美國一次次地對我國進行技術封鎖,卻從來沒有成功阻止我們前進的步伐,反而讓我們擁有了越來越強大的自主研發能力,感覺反而是在給他們自己幫倒忙。#我國建設全球首個陸上商用小型反應堆#

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