新民網:走過風雨,不惑之年的上海市核學會交出滿意答卷
新民晚報訊(記者 郜陽 董純蕾)昨天,慶祝上海市核學會成立40周年大會在科學會堂舉行。中國科學院先進核能創新研究院院長徐洪杰表示,我國正在引領全球熔鹽堆研究,而遠在甘肅的2兆瓦釷基熔鹽實驗堆建成后將成為全球唯一運行的實驗堆。
上海核能成績單亮眼
上海市核學會成立于1978年6月14日,以為國民經濟服務和為人民生活服務為宗旨,已成為上海核技術領域的學術交流中心。與改革開放同齡的上海市核學會充分發揮人才優勢,對上海核技術發展規劃、百萬千瓦級核電站設備國產化可行性技術分析和關鍵技術的合作開發項目等提出專家建議。
中國的核能起步于上海。當今,上海已成為我國核電站研究、設計和設備制造的基地之一:在我國第一座秦山核電站建設中、在中國科學院戰略性先導科技專項“未來先進核裂變能—釷基熔鹽核能系統(TMSR)”研發中、在國內多家核電站設計和設備制造中都交出了令人滿意的答卷。民用非動力核技術在理、工、農、醫的應用成績卓著,上海光源作為國內最大的科學裝置,達到了國際先進水平。近年來,本市涉核的科研、高校、醫療、農業系統,添置了多臺高端的儀器設備,建設了多個先進的核設施,也培養了一批高、精、尖核科技人才。
第四代核電堆型更安全
對普通人而言,釷基熔鹽堆核能系統是個拗口的詞。不同于目前全球普遍在建的第三代核電技術項目,它被國際公認為第四代反應堆核能堆型。
釷基熔鹽堆核能系統包括釷基核燃料、熔鹽堆、核能綜合利用三個子系統,擁有更高安全性、核廢料少、防擴散性能和經濟性更好等諸多優勢。尤其是熔鹽堆采用無水冷卻技術,只需少量的水即可運行,適合用于干旱地區。
據介紹,源于該系統的高溫熔鹽技術可應用于高效儲能、制氫,進而與太陽能、風能相結合可以形成多能互補的低碳復合能源系統,解決我國西部地區棄風、棄光問題,是可以全覆蓋“一帶一路”區域的清潔高效能源系統。
“在未來碳排放受限的世界中,核能是無可替代的?!敝袊茖W院先進核能創新研究院院長、市核學會名譽理事長徐洪杰介紹,“國際上,美國通過公私合營,全力推進熔鹽堆研發;俄羅斯則依靠國立研究所開展熔鹽堆研究?!?/p>
據了解,國際上對于熔鹽堆的研發,始于20世紀40年代末的美國。1965年,美國橡樹嶺國家實驗室建成液態燃料熔鹽實驗堆(MSRE),這是迄今世界上唯一建成并運行過的液態燃料反應堆,也是唯一成功實現釷基核燃料(鈾-233)運行的反應堆。
我國曾在1970年代選擇釷基熔鹽堆作為發展民用核能的起步點。1971年,上?!捌叨斯こ獭苯ǔ闪肆愎β世鋺B熔鹽堆并達到臨界,但限于當時的科技、工業和經濟水平,后轉為建設輕水反應堆。
40年后,中國重啟釷基熔鹽堆研究,中科院啟動了首批中科院戰略性先導科技專項(A類)“未來先進核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(TMSR)”,計劃用 20年左右的時間,在國際上率先實現釷基熔鹽堆的應用,同時建立釷基熔鹽堆產業鏈和相應的科技隊伍。
項目建設進展順利
“釷基熔鹽實驗堆項目已落地甘肅省武威市民勤縣,園區配套設施已開工建設,目前上海應用物理研究所在該地的新園區已初見雛形?!毙旌榻苷f。
在甘肅的釷基熔鹽實驗堆建于地下,用徐洪杰的話說,這是給它“套了個金鐘罩”,目的也很明確——防患于未然?!皩m棇嵤┖?,我們在材料工藝上有了很大的提升,目前已達到國際水平?!毙旌榻鼙硎?,“熔鹽堆特需的關鍵材料和裝備制備技術我們也已經全面掌握?!?/p>
據透露,在建的2兆瓦釷基熔鹽實驗堆的主容器、石墨堆芯、控制棒、熔鹽泵、熱交換器等關鍵設備已簽訂研制合同?!斑@些意味著,實驗堆及后續研究堆的研發,不會再受西方技術封鎖的影響。計劃到2020年建成?!?/p>
在徐洪杰的描述中,一幅關于核能發展的藍圖徐徐展開:到2025年,我國還將在甘肅建立世界首座小型模塊化釷基熔鹽研究堆,用于高功率、高輻照工況下釷基熔鹽堆科學問題與關鍵技術的工程熱驗證。而在上海嘉定,用于模塊化技術研究、熱工水力實驗研究、材料和設備試驗驗證、高溫熔鹽儲能與制氫技術試驗驗證的小型模塊化熔鹽堆冷態(非核)研究設施也將拔地而起?!拔覀冇媱澖ㄔO多個實驗平臺,為研究堆、示范堆及特種堆設計與建設奠定基礎?!?/p>