中國(guó)核能科技“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的思考

蘇罡

中國(guó)核能科技“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的思考

蘇罡

核科學(xué)技術(shù)是人類20世紀(jì)最偉大的科技成就之一，以核電為主要標(biāo)志的核能和平利用，在保障能源供應(yīng)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、應(yīng)對(duì)氣候變化、造福國(guó)計(jì)民 生等方面發(fā)揮了不可替代的作用。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，核科學(xué)技術(shù)作為一門前沿學(xué)科，始終保持旺盛的生命力，深受國(guó)際廣泛的重視和關(guān)注，世界各國(guó)對(duì)其投入的研究經(jīng)費(fèi)更是有增無(wú)減，推出大量的創(chuàng)新反應(yīng)堆、核燃料循環(huán)和核能 多用途等方案，在裂變和聚變領(lǐng)域不斷 取得突破。

1 中國(guó)核科學(xué)技術(shù)學(xué)科的發(fā)展

核工業(yè)是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家安全的重要基石。通過(guò) 60多年的艱苦創(chuàng)業(yè)、開拓創(chuàng)新，中國(guó)建立了世界上少數(shù)國(guó)家擁有的、完整的核科技工業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)了發(fā)展中國(guó)原子能事業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，不斷完善包括鈾資源勘探、采冶、轉(zhuǎn)化、濃縮和核燃料制造 5大環(huán)節(jié)的核燃料供應(yīng)體系，在后處理和廢物處置等核燃料循環(huán)后段關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得技術(shù)突破，開展工程示范建設(shè)。

改革開放以來(lái)，核工業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)軍民結(jié)合，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向?yàn)閲?guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，通過(guò)30多年的發(fā)展，中國(guó)核電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，取得了世人矚目的成就。至2015年底，在運(yùn)核電機(jī)組29臺(tái)，總裝機(jī)容量28.46 GW，世界排名第5；在建機(jī)組20臺(tái)，總裝機(jī)容量23.17 GW，占世界在建總裝機(jī)容量的36%，居世界第一。核能具有清潔、低碳、穩(wěn)定、高能量密度的特點(diǎn)，作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是非化石能源中增加能源供給的重要支柱，也是治理霧霾，保證能源安全的重要手段。核工業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，走出了一條在引進(jìn)、消化吸收基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)、再創(chuàng)新的技術(shù)發(fā)展路線，“十二五”期間，研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代百萬(wàn)千瓦核電技術(shù)“華龍一號(hào)”，具有第四代特征的中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆實(shí)現(xiàn)滿功率運(yùn)行，高溫氣冷堆開工建設(shè)，航天核動(dòng)力取得階段性成果，航海核動(dòng)力創(chuàng)新升級(jí)。

2011年3月11日，日本福島發(fā)生核事故，中國(guó)行業(yè)和監(jiān)管部門組織安全檢查，結(jié)果表明，中國(guó)核設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)可控、安全有保證；發(fā)布了《福島核事故后核電廠改進(jìn)行動(dòng)通用技術(shù)要求》，已在中國(guó)所有運(yùn)行與在建核電廠全面實(shí)施；發(fā)布了《核安全與放射性污染防治“十二五”規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)》，要求“‘十三五’期間新建核電站要在設(shè)計(jì)上實(shí)際消除大規(guī)模放射性物質(zhì)釋放的風(fēng)險(xiǎn)”，行業(yè)發(fā)展進(jìn)入理性、健康的發(fā)展階段。通過(guò)行業(yè)開展的系列研究得出結(jié)論：“中國(guó)核電采用壓水堆技術(shù)路線，無(wú)論從堆型、自然災(zāi)害發(fā)生條件和安全保障方面來(lái)看，切爾諾貝利和福島事故序列在中國(guó)不可能發(fā)生。”

中國(guó)核能技術(shù)研究百花齊放，科技成果得到實(shí)際應(yīng)用，聚焦于核能發(fā)電技術(shù)，推出了自主三代壓水堆核電技術(shù)并落地國(guó)內(nèi)示范工程，成功走向國(guó)際并進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段，可滿足當(dāng)前和今后一段時(shí)期核電發(fā)展的基本需要；在快堆、高溫氣冷堆、熔鹽堆、超臨界水堆等第四代核電技術(shù)方面全面開展研究工作，其中鈉冷實(shí)驗(yàn)快堆已經(jīng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，目前處于技術(shù)儲(chǔ)備和前期工業(yè)示范階段；高溫氣冷堆正在建造示范工程；全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置EAST成功實(shí)現(xiàn)了5000萬(wàn)度持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的等離子體放電，成為國(guó)際上穩(wěn)態(tài)磁約束聚變研究的重要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，作為核心成員參加國(guó)際 ITER計(jì)劃并順利推進(jìn)采購(gòu)包計(jì)劃?？梢哉f(shuō)，本階段核能領(lǐng)域科技取得的突破，為未來(lái)核能技術(shù)的發(fā)展與實(shí)現(xiàn)“熱堆—快堆—聚變堆”三步走奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 核能科技發(fā)展趨勢(shì)

2.1 核能領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展路線圖

核能發(fā)電始于20世紀(jì)50年代晚期，在半個(gè)多世紀(jì)中經(jīng)歷了不同階段的發(fā)展。伴隨著核電發(fā)展的不同階段，核電廠的設(shè)計(jì)也產(chǎn)生了“代”的概念。在經(jīng)歷了第一代的原型堆和第二代的商業(yè)堆之后，第三代輕水堆核電廠在燃料技術(shù)、熱效率以及安全系統(tǒng)等方面采用了現(xiàn)代化的技術(shù)。目前，分布于31個(gè)國(guó)家的超過(guò)435座核電反應(yīng)堆提供了全世界 11%的電力，國(guó)際上正處于二代核電技術(shù)向三代核電技術(shù)過(guò)渡的階段?？紤]到輕水堆的技術(shù)基礎(chǔ)、發(fā)展歷史、性能和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)20年乃至更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，輕水堆技術(shù)仍將是國(guó)際核電發(fā)展的主流技術(shù)路線。

針對(duì)第四代核能技術(shù)的發(fā)展，“第四代核能國(guó)際論壇”（GIF）于2002年提出了第四代核電的6種堆型（包括各自的燃料循環(huán)）和研究開發(fā)“路線圖”；“全球核能合作伙伴”（GNEP）致力于推動(dòng)安全、可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)和防止核擴(kuò)散的先進(jìn)核能技術(shù)聯(lián)合研發(fā)；IAEA發(fā)起的革新型反應(yīng)堆和燃料循環(huán)國(guó)際項(xiàng)目（International Project on Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cycles，INPRO），目標(biāo)是發(fā)展可持續(xù)的革新核能系統(tǒng)（sustainable Innovative Nuclear Energy System，INES），并建立相關(guān)的評(píng)價(jià)方法學(xué)。第四代核電站開發(fā)的目標(biāo)為：具有固有安全性，充分利用核資源，提高熱效率，開發(fā)核能制氫、冶金、化工等多種用途，處置核廢料，防止核擴(kuò)散、反恐。

2.2中國(guó)確定的“熱堆-快堆和聚變?nèi)阶甙l(fā)展戰(zhàn)略

1983年 6月，國(guó)務(wù)院科技領(lǐng)導(dǎo)小組主持召開專家論證會(huì)，提出了中國(guó)核能發(fā)展“三步（壓水堆—快堆—聚變堆）走”的戰(zhàn)略，以及“堅(jiān)持核燃料閉式循環(huán)”的方針；在《國(guó)家能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中，提出了安全高效發(fā)展核電的主要任務(wù)，繼續(xù)明確了堅(jiān)持熱堆、快堆、聚變堆“三步走”的技術(shù)路線。從核能所使用的資源角度來(lái)看，中國(guó)核能發(fā)展的第一步，發(fā)展以壓水堆為代表的熱中子反應(yīng)堆，即利用加壓輕水慢化后的熱中子產(chǎn)生裂變的能量來(lái)發(fā)電的反應(yīng)堆技術(shù)，利用鈾資源中0.7%的235U，解決“百年”的核能發(fā)展問題；第二步，發(fā)展以快堆為代表的增殖與嬗變堆，即由快中子引起裂變反應(yīng)，可以利用鈾資源中99.3%的238U，解決“千年”的核能發(fā)展問題；第三步，發(fā)展可控聚變堆技術(shù)，希望是人類能源終極解決方案，“永遠(yuǎn)”的解決能源問題。

3 自主先進(jìn)三代壓水堆技術(shù)躋身世界第一陣營(yíng)

中國(guó)目前在運(yùn)核電技術(shù)多樣，但主要以壓水堆為主，在未來(lái)一定發(fā)展時(shí)期內(nèi)，仍將以壓水堆堆型為主開發(fā)不同的機(jī)型以滿足綠色、低碳能源發(fā)展的需求。

在中國(guó) 30年核電站設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，充分借鑒AP1000、EPR等先進(jìn)核電技術(shù)并考慮福島事故的經(jīng)驗(yàn)反饋，研發(fā)了中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電機(jī)型“華龍一號(hào)”HPR1000，其示范工程已開工建設(shè)。

“華龍一號(hào)”提出并實(shí)現(xiàn)了“能動(dòng)+非能動(dòng)”的安全設(shè)計(jì)理念，采用“177堆芯”設(shè)計(jì)和自主核燃料組件，相比國(guó)內(nèi)在運(yùn)核電機(jī)組，發(fā)電功率提高5%～10%，不僅提高了反應(yīng)堆的安全性和運(yùn)行性能，同時(shí)降低了堆芯內(nèi)的功率密度，提高了核電站的安全性；擁有雙層安全殼，可以抵御商用大飛機(jī)的撞擊；設(shè)計(jì)壽期達(dá) 60年，堆芯采用18個(gè)月?lián)Q料，電廠可用率高達(dá) 90%。從型號(hào)研發(fā)到示范工程落地，“華龍一號(hào)”很好地解決了安全性、先進(jìn)性、成熟性和經(jīng)濟(jì)性等一系列難題，安全指標(biāo)和性能指標(biāo)完全滿足國(guó)際上對(duì)于三代核電技術(shù)的要求。“華龍一號(hào)”的成功落地，標(biāo)志著中國(guó)步入世界先進(jìn)核電技術(shù)國(guó)家的第一陣營(yíng)。中國(guó)核電“走出去”已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，結(jié)合“一帶一路”的發(fā)展戰(zhàn)略，“華龍一號(hào)”正推向國(guó)際市場(chǎng)，已與巴基斯坦、阿根廷等國(guó)家達(dá)成合作協(xié)議。

CAP1400的研發(fā)也基于AP1000技術(shù)，采用非能動(dòng)以及簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)理念，遵循國(guó)內(nèi)外最新有效的核電法規(guī)導(dǎo)則和標(biāo)準(zhǔn)，滿足URD等三代核電技術(shù)文件要求，充分反映了國(guó)內(nèi)外目前 AP1000工程化過(guò)程中的設(shè)計(jì)變更及改進(jìn)。CAP1400的總體設(shè)計(jì)思路是：提高電廠容量等級(jí)、優(yōu)化電廠總體參數(shù)、平衡電廠設(shè)計(jì)、重新進(jìn)行全廠安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)、全面推進(jìn)設(shè)計(jì)自主化與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、積極應(yīng)對(duì)福島事件后的國(guó)內(nèi)外技術(shù)政策、實(shí)現(xiàn)當(dāng)前最高安全目標(biāo)、滿足最嚴(yán)環(huán)境排放要求，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性，從而使綜合性能優(yōu)于三代核電AP1000。

CAP1400綜合HPR1000和CAP系列安全設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以及確定論分析和PSA評(píng)價(jià)結(jié)果，分析滿足國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）和美國(guó)電站用戶要求文件URD和歐洲用戶要求文件EUR的相關(guān)要求，核電設(shè)計(jì)能夠滿足“設(shè)計(jì)上實(shí)際消除大量放射性物質(zhì)釋放”的要求，具備規(guī)?；ㄔO(shè)的條件。

中國(guó)政府積極支持自主的模塊式小型堆研發(fā)，并將模塊式小型堆列入《國(guó)家能源科技“十二五”規(guī)劃》。目前中核集團(tuán)在國(guó)家資助下開展模塊式小型堆的研發(fā)，已完成初步設(shè)計(jì)，正在積極推動(dòng)示范工程建設(shè)，合作開展浮動(dòng)核電站研究；中廣核集團(tuán)、國(guó)家核電技術(shù)公司及清華大學(xué)也在開展模塊式小型堆的研發(fā)工作。

4 具備第四代特征的核電技術(shù)發(fā)展

自第四代核能系統(tǒng)國(guó)際論壇（GIF）成立以來(lái)，論壇的成員國(guó)已經(jīng)提出了 100多種備選的反應(yīng)堆系統(tǒng)。根據(jù)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，GIF遴選出了6

種最具前景的反應(yīng)堆系統(tǒng)，分別是鈉冷快堆（SFR）、超高溫反應(yīng)堆（VHTR）、氣冷快堆（GFR）、鉛冷或鉛-鉍共熔物冷卻的快堆（LFR）、熔鹽堆（MSR）和超臨界水堆（SCWR）。

4.1 中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆成功并網(wǎng)，示范快堆開始興建

中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆（CEFR）工程堅(jiān)持“以我為主、自主創(chuàng)新”原則，在前期關(guān)鍵技術(shù)研究和部分國(guó)際合計(jì)技術(shù)和設(shè)備自主化能力。另外，將逐步建立快堆電站規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系，完善中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆實(shí)驗(yàn)和運(yùn)行配套條件，加快MOX燃料制備技術(shù)研究。

4.2 高溫氣冷堆技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)展的第一步——發(fā)電作的基礎(chǔ)上，自主進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、建安和調(diào)試工作，于2011年7月成功并網(wǎng)發(fā)電。通過(guò)研究，中國(guó)掌握了快中子裝置的反應(yīng)堆物理特性和相關(guān)理論，研究了MOX燃料的設(shè)計(jì)及制造技術(shù)并形成了一定的技術(shù)基礎(chǔ)，全面掌握了核級(jí)鈉制備、分析等技術(shù)。CEFR項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中突破了大量的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)引進(jìn)和自主開發(fā)，70%的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，成功研制了非能動(dòng)事故余熱導(dǎo)出系統(tǒng)、非能動(dòng)虹吸破壞裝置、換料系統(tǒng)全自動(dòng)化控制系統(tǒng)和小型氫計(jì)化系統(tǒng)，部分指標(biāo)已達(dá)到第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的要求。中國(guó)快堆研究已形成了一批針對(duì)鈉冷快堆技術(shù)的研究試驗(yàn)設(shè)施和工業(yè)配套能力，將成為后續(xù)快堆電站建設(shè)的重要基礎(chǔ)。

中國(guó)快堆采用“實(shí)驗(yàn)快堆、示范快堆、商用快堆”三步走路線。CEFR的熱功率為65 MW，電功率20 MW，是中國(guó)快中子堆發(fā)展的第一步，正在建設(shè)的600 MWe規(guī)模的中國(guó)示范快堆 （CFR600）是第二步，在示范快堆成功建造和運(yùn)行的基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步發(fā)展商用快堆，實(shí)現(xiàn)快堆的商業(yè)推廣。預(yù)期將于“十四五”期間建成CFR600，2030年左右建成百萬(wàn)千瓦級(jí)大型高增殖商用快堆，2035年實(shí)現(xiàn)規(guī)模化建造。為保證 CFR600的順利建造，將開展液力懸浮非能動(dòng)停堆棒研究、堆內(nèi)自然循環(huán)研究、堆芯解體事故進(jìn)程研究以及霧狀鈉火研究，研制主泵、蒸汽發(fā)生器、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵設(shè)備，提高中國(guó)快堆工程設(shè)

中國(guó)高溫氣冷堆技術(shù)研究始于20世紀(jì) 70年代，2006年高溫氣冷堆核電站示范工程（簡(jiǎn)稱HTR-PM）列入國(guó)家重大專項(xiàng)，經(jīng)過(guò)持續(xù)研發(fā)實(shí)踐，預(yù)期將在“十三五”期間建成200 MWe示范工程。目前，中國(guó)的高溫氣冷堆技術(shù)處于世界領(lǐng)先的地位。

近年來(lái)，中國(guó)成功研發(fā)了球形燃料元件中試生產(chǎn)線，首條商業(yè)生產(chǎn)線已全面建成；建成的大型氦氣試驗(yàn)回路，是世界上規(guī)模最大的高溫氦氣回路試驗(yàn)平臺(tái)；在反應(yīng)堆壓力容器制造技術(shù)方面也取得突破進(jìn)展；另外，中國(guó)還成功研制了大功率電磁軸承主氦風(fēng)機(jī)工程樣機(jī)并達(dá)到世界領(lǐng)先水平。中國(guó)現(xiàn)已掌握了商業(yè)規(guī)模模塊式高溫氣冷堆的設(shè)計(jì)和建造技術(shù)，2012年開工建造的200 MWe級(jí)模塊式高溫氣冷堆商業(yè)示范工程，總體進(jìn)展順利。

高溫氣冷堆未來(lái)的主要 2個(gè)發(fā)展方向主要是多模塊高溫氣冷堆熱電聯(lián)產(chǎn)和超高溫氣冷堆技術(shù)。在HTR-PM示范工程的基礎(chǔ)上，將啟動(dòng)600 MWe模塊式高溫氣冷堆熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組總體方案研究，開展預(yù)概念設(shè)計(jì)工作，發(fā)展安全、高效、經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)化多模塊高溫氣冷堆；同時(shí)研究進(jìn)入第二階段——制氫，即在當(dāng)前技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行超高溫氣冷堆技術(shù)的預(yù)研，開展耐更高溫度的燃料元件技術(shù)、氦氣透平技術(shù)、高溫氦/氦中間換熱器技術(shù)、高溫電磁軸承技術(shù)、高溫制氫技術(shù)等研究工作，以實(shí)現(xiàn)高溫制氫，以及氫能和燃料電池應(yīng)用，氫作為清潔的二次能源，作為運(yùn)載工具的能源，有可觀的發(fā)展前景，為更高效的安全發(fā)電、大規(guī)模核能制氫奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，圍繞高溫氣冷堆未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，積極參與國(guó)際合作，解決材料、燃料、設(shè)計(jì)及設(shè)備等方面的問題，使中國(guó)高溫氣冷堆繼續(xù)處于國(guó)際前沿。

4.3 釷基熔鹽堆核能專項(xiàng)取得顯著進(jìn)展

2011年中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)“未來(lái)先進(jìn)核裂變能”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)，研究釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)（TMSR）。目前，完成了10 MW固態(tài)燃料熔鹽實(shí)驗(yàn)堆和2 MW液態(tài)燃料熔鹽實(shí)驗(yàn)堆的概念設(shè)計(jì)，開始進(jìn)行10 MW固態(tài)燃料熔鹽實(shí)驗(yàn)堆的工程設(shè)計(jì)；研制了部分關(guān)鍵設(shè)備的原理機(jī)以及個(gè)別設(shè)備的工程樣機(jī)，為10 MW 固態(tài)燃料熔鹽實(shí)驗(yàn)堆和2 MW 液態(tài)燃料熔鹽實(shí)驗(yàn)堆的建成奠定了基礎(chǔ)。

中國(guó)熔鹽堆研究致力發(fā)展固體燃料和液態(tài)燃料 2種技術(shù)，以最終實(shí)現(xiàn)基于熔鹽堆的釷資源高效利用，下一階段將在釷鈾循環(huán)核數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)材料、后處理技術(shù)等方面開展基礎(chǔ)性研究工作。依托 TMSR核能專項(xiàng)，未來(lái)將建設(shè)TMSR仿真裝置（TMSR-SF0）、10 MW固態(tài)燃料TMSR實(shí)驗(yàn)裝置（TMSR-SF1）和具有在線干法后處理功能的 2 MW液態(tài)燃料TMSR實(shí)驗(yàn)裝置（TMSRLF1）以支撐未來(lái)中國(guó)熔鹽堆技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料和設(shè)備產(chǎn)業(yè)化。預(yù)計(jì)2030年左右，全面掌握TMSR設(shè)計(jì)技術(shù)，基本完成工業(yè)示范堆建設(shè)，同時(shí)發(fā)展小型熔鹽堆模塊化技術(shù)，進(jìn)行商業(yè)化推廣。

4.4 ADS系統(tǒng)研究取得多項(xiàng)突破

中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“未來(lái)先進(jìn)裂變核能—加速器驅(qū)動(dòng)次臨界嬗變系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱“ADS先導(dǎo)專項(xiàng)”）啟動(dòng)以來(lái)，在超導(dǎo)直線加速器、重金屬裂靶、次臨界反應(yīng)堆及核能材料等研究方面取得了重要的階段進(jìn)展和突破，若干關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，使中國(guó)具備了建設(shè)ADS集成裝置的工程實(shí)施基礎(chǔ)。

在 ADS先導(dǎo)專項(xiàng)實(shí)施的基礎(chǔ)上，針對(duì) ADS和第四代鉛冷快堆（LFR）的技術(shù)發(fā)展目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)要求，完成了具有臨界和加速器驅(qū)動(dòng)次臨界雙模式運(yùn)行能力的 10 MW中國(guó)鉛基研究堆詳細(xì)方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)；建成了系列鉛鉍回路實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開展了冷卻劑技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備、結(jié)構(gòu)材料與燃料、反應(yīng)堆運(yùn)行與控制技術(shù)等鉛基堆關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)；正在開展鉛基堆工程技術(shù)集成試驗(yàn)裝置、鉛基堆零功率物理試驗(yàn)裝置、鉛基數(shù)字反應(yīng)堆的建設(shè)，以開展鉛基堆關(guān)鍵設(shè)備和運(yùn)行技術(shù)集成測(cè)試和驗(yàn)證。

鉛基反應(yīng)堆具有重要的發(fā)展前景，包含核廢料嬗變、核燃料增殖、能量生產(chǎn)等，可以作為鈉冷快堆的另一發(fā)展選項(xiàng)。

4.5 正在開展超臨界水冷堆基礎(chǔ)技術(shù)研究

中國(guó) 2006年全面啟動(dòng)研究工作，將SCWR研發(fā)規(guī)劃為 5個(gè)階段：基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、工程技術(shù)研發(fā)、工程試驗(yàn)堆設(shè)計(jì)建造以及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究。目前開展了超臨界水冷堆基礎(chǔ)研究，提出了超臨界水冷堆總體技術(shù)路線，完成了中國(guó)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的百萬(wàn)千瓦級(jí)SCWR（CSR1000）總體設(shè)計(jì)方案。中國(guó)獨(dú)創(chuàng)性開展了雙流程結(jié)構(gòu)堆芯和環(huán)形元件正方形燃料組件等設(shè)計(jì)和論證，驗(yàn)證了SCWR結(jié)構(gòu)可行性；建立了三維模型和實(shí)體模型，完成了超臨界流動(dòng)傳熱惡化特性實(shí)驗(yàn)與計(jì)算流體力學(xué)模型研究，為總體設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化提供了支撐；全面開展了材料篩選，掌握了關(guān)鍵試驗(yàn)技術(shù)，構(gòu)建了試驗(yàn)分析平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)，為工程化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

按照SCWR研發(fā)規(guī)劃，中國(guó)下一步將進(jìn)入研發(fā)第 2階段，即進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究，全面掌握超臨界水冷堆設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法，完成CSR1000的工程實(shí)驗(yàn)堆的設(shè)計(jì)研究。通過(guò)進(jìn)行堆外實(shí)驗(yàn)、材料優(yōu)化及工程應(yīng)用堆外性能、燃料元件輻照考驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，開展包殼和堆內(nèi)構(gòu)件材料入堆輻照研究，為工程設(shè)計(jì)和工程試驗(yàn)堆設(shè)計(jì)建造奠定基礎(chǔ)。

4.6 第四代核電技術(shù)利用方向

GIF推薦的這6種堆型及ADS有著各自的特點(diǎn)，發(fā)揮的作用也不完全相同，技術(shù)成熟度也存在著明顯的差異。第四代堆選擇快譜反應(yīng)堆是因?yàn)槠渚邆浜巳剂显鲋车哪芰?，鈉冷快堆、鉛冷快堆、氣冷快堆和熔鹽堆都具備這方面的能力，明顯提高鈾資源的利用率；并能夠嬗變以實(shí)現(xiàn)廢物最小化。而超高溫氣冷堆的作用是能夠?qū)崿F(xiàn)高溫制氫、提高核電廠的發(fā)電效率，同時(shí)其高溫?zé)峥梢栽诠I(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步拓展 核能的應(yīng)用。

行波堆是快中子堆的一種特殊設(shè)計(jì)，利用高性能燃料和材料技術(shù)，通過(guò)長(zhǎng)壽命和深燃耗，使占天然鈾中絕大部分的238U在堆內(nèi)實(shí)現(xiàn)原位增殖和焚燒，降低對(duì)乏燃料后處理需求。

5 核聚變研究水平大幅提高

縱觀人類社會(huì)發(fā)展的歷史，人類文明的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替，而能源的開發(fā)利用又極大地推進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)和人類社會(huì)的發(fā)展。核聚變因資源豐富，相比裂變能源而言，聚變能源產(chǎn)生的放射性廢物總量少、且不產(chǎn)生長(zhǎng)壽命放射性核素、處置更加容易，因而是一種更加理想的清潔能源。

受控核聚變需要實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo) 是獲得具有商業(yè)價(jià)值的聚變能源。首先是通過(guò)加熱和有效約束以獲得高溫聚變等離子體能夠達(dá)到發(fā)生聚變反應(yīng)的狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)熱平衡狀態(tài)下核聚變反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)“燃燒”，獲得聚變功率，實(shí)現(xiàn)條件是等離子體的溫度（T）、密度（n）和維持時(shí)間（τE）的乘積（常稱為三重積）nTτE＞1021m-3sKev；并且聚變功率增益因子Q≥1，即聚變產(chǎn)生的能量大于為創(chuàng)造實(shí)現(xiàn)聚變條件而消耗的能量，才能實(shí)現(xiàn)無(wú)需外部加熱的自持燃燒，即實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)火”，表明開發(fā)聚變能源的科學(xué)可行性得到證實(shí)；下一步實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間“燃燒”，獲得聚變能源而不僅僅是短暫的聚變功率，Efusion∝（nTτE）·t“燃燒”，因此Q越大越好。

目前，最有可能實(shí)現(xiàn)核聚變的2種約束方法包括磁約束和慣性約束聚變。磁約束裝置維持燃燒以獲得可實(shí)用聚變能的技術(shù)途徑是穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，而慣性約束裝置獲得可實(shí)用聚變能的技術(shù)途徑是高靶丸高頻率點(diǎn)火燃燒。在磁約束核聚變方面，經(jīng)過(guò)多年的探索，托卡馬克成為主要途徑，相繼建成并成功 運(yùn)行大型托卡馬克裝置，包括歐共體的JET、美國(guó)的TFTR、日本的JT-60U等。由中、美、歐共體、俄、日、韓共建的國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆（ITER），磁約束聚變的科學(xué)可行性已在托卡馬克類型裝置上得到實(shí)驗(yàn)證實(shí)（17 MW，Q～1），聚變能的開發(fā)研究進(jìn)入了一個(gè)新的階段：實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的聚變?nèi)紵谙蚓圩儗?shí)驗(yàn)堆 ITER（400 MW，Q=10)和最終建立原型聚變電站推進(jìn)，必須深入進(jìn)行聚變?nèi)紵锢淼睦碚摵驮囼?yàn)研究：包括穩(wěn)態(tài)燃燒的基礎(chǔ)與限制，加料效率的物理基礎(chǔ)與限制；燃燒效率的物理基礎(chǔ)與限制，穩(wěn)態(tài)的加熱與移能，燃燒等離子體中高能粒子的作用，破裂的物理與控制等；還必須要有強(qiáng)有力的過(guò)程技術(shù)支持。

慣性約束聚變?cè)诶碚摗?shí)驗(yàn)、診斷、制靶和驅(qū)動(dòng)器方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。2009年美國(guó)建成國(guó)家點(diǎn)火裝置（NIF），利用NIF裝置開展了一系列靶物理實(shí)驗(yàn)和點(diǎn)火物理實(shí)驗(yàn)，取得重要的物理成果。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室熱核聚變點(diǎn)火，開展高溫、高密度極端物理等基礎(chǔ)前沿科學(xué)問題研究，將是未來(lái)慣性約束聚變研究的主要方向。

國(guó)際上通過(guò)合作和技術(shù)共享，共同進(jìn)行核聚變研究。中國(guó)緊跟國(guó)際步伐，在受控核聚變方面開展全面而深入的研究。自2008年以來(lái)，在核能開發(fā)科 學(xué)基金支持下，核聚變科學(xué)和工程成果顯著。

在磁約束核聚變方面，中國(guó)建成了HL-2A和EAST實(shí)驗(yàn)裝置，并成功實(shí)現(xiàn)高約束模（H-模）放電，這是中國(guó)磁約束聚變實(shí)驗(yàn)研究史上具有里程碑意義的重大進(jìn)展，標(biāo)志著中國(guó)在 H-模物理機(jī)制研究和長(zhǎng)脈沖H-模運(yùn)行方面躋身國(guó)際最前沿。針對(duì)聚變科學(xué)，中國(guó)開展了約束和輸運(yùn)、磁流體不穩(wěn)定、等離子體和器壁表面相互作用及偏濾器物理、高能量粒子物理等方面的研究，成功將電子回旋加熱應(yīng)用于HL-2A撕裂模主動(dòng)控制，在HL-2A和EAST兩大裝置上實(shí)現(xiàn)了偏濾器位形，在高能電子激發(fā)的比壓阿爾芬本征模、魚骨模、高能量粒子模方面取得重要實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在工程方面，中國(guó)設(shè)計(jì)了大型托卡馬克 HL2M，建成后，將實(shí)現(xiàn)等離子體參數(shù)的大幅提高。大功率輔助加熱系統(tǒng)、先進(jìn)加 料技術(shù)、聚變堆設(shè)計(jì)和材料的研究也取得重要進(jìn)展。

在慣性約束聚變方面，中國(guó)先后研制了神光 I、神光 II/神光 II升級(jí)、神光III原型/神光III以及星光系列激光裝置，形成了較完整的激光聚變研究體系，包括支撐激光器研制的元器件產(chǎn)生、加工和檢測(cè)能力；開展了黑腔物理、內(nèi)爆物理、輻射輸運(yùn)、輻射不透明度和流體力學(xué)不穩(wěn)定性等一系列物理研究，研制了以二維 LARED集成程序?yàn)榇淼募す饩圩償?shù)值模擬程序體系，發(fā)展了有特色的實(shí)驗(yàn)診斷方法和技術(shù)；取得了重要研究成果。同時(shí)，中國(guó)還研制了聚龍一號(hào)裝置，開展了Z箍縮慣性約束聚變物理研究。目前，中國(guó)激光聚變研究正在向?qū)崿F(xiàn)聚變點(diǎn)火和攻克高能量密度極端條件下的科學(xué)技術(shù)難題的重要目標(biāo)穩(wěn)步推進(jìn)。

對(duì)于核聚變，將繼續(xù)瞄準(zhǔn)世界科技前沿和國(guó)家對(duì)戰(zhàn)略能源需求，圍繞國(guó)家核聚變能源研究發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，積極開展進(jìn)一步的研究。在磁約束核聚變方面，中國(guó)將積極參與ITER計(jì)劃，深入開展聚變等離子體物理、燃燒等離子體物理等研究，進(jìn)行廣泛的國(guó)際交流與合作。在此基礎(chǔ)上逐步獨(dú)立開展核聚變示范堆的設(shè)計(jì)和研發(fā)，最終設(shè)計(jì)建造中國(guó)聚變示范堆，實(shí)現(xiàn)核聚變能源商業(yè)利用。神光III激光裝置的建成和投入，標(biāo)志著中國(guó)慣性約束聚變研究進(jìn)入新層次，今后的工作將以實(shí)現(xiàn)慣性約束聚變熱核點(diǎn)火為目標(biāo)，開展理論、實(shí)驗(yàn)、診斷和驅(qū)動(dòng)器等技術(shù)攻關(guān)，充分利用神光III激光裝置和其它裝置開展輻射輸運(yùn)、輻射流體力學(xué)、高壓狀態(tài)方程等高能密度物理研究，以及實(shí)驗(yàn)室天體物理、激光核物理等前沿基礎(chǔ)科學(xué)探索研究。

6 實(shí)現(xiàn)熱堆向快堆第二步跨越的思考

6.1 核能戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展展望

根據(jù)中國(guó)《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》，到2020年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量達(dá)到5800萬(wàn)kW，在建3000萬(wàn)kW。同時(shí)，根據(jù)中國(guó)發(fā)布的應(yīng)對(duì)氣候變化聯(lián)合聲明：“到2030年非化石能源消費(fèi)在一次能源中的比重提升到 20%”的目標(biāo)，預(yù)計(jì)到2030年核電在運(yùn)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.5億kW。

到2020年，中國(guó)核電站乏燃料累積存量和每年從核電站卸出的乏燃料將隨核電站總裝機(jī)容量的增加而遞增。目前中國(guó)乏燃料堆內(nèi)儲(chǔ)存容量不同程度地接近飽和，隨著核電規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，面臨著乏燃料存儲(chǔ)和處理日益增加的需求。

6.2 建設(shè)基于快堆的核燃料閉式循環(huán)體系

為解決制約中國(guó)核電發(fā)展的鈾資源利用最優(yōu)化和放射性廢物最小化兩大問題，中國(guó)已明確了“堅(jiān)持核燃料閉式循環(huán)”的政策，通過(guò)后處理提取熱堆乏燃料中的鈾、钚，返回快堆復(fù)用，則可使鈾資源的利用率提高60倍。同時(shí)，通過(guò)后處理分離出的長(zhǎng)壽命、高放射毒性的次錒系元素和裂變產(chǎn)物，在快堆中以焚燒和嬗變等方式消耗，可使最終地質(zhì)處置核廢物最小化，不僅能夠有效降低乏燃料對(duì)環(huán)境的影響，監(jiān)管時(shí)間也能大幅縮短，減少經(jīng)濟(jì)和社會(huì)成本。

為實(shí)現(xiàn)第二步戰(zhàn)略以保證中國(guó)核電可持續(xù)發(fā)展，中國(guó)統(tǒng)籌考慮壓水堆和快堆及乏燃料后處理工程的匹配發(fā)展，開展部署快堆及后處理工程的科研和示范工程建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)裂變核能資源的高效利用。

在實(shí)驗(yàn)快堆設(shè)計(jì)、建造和試運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，中國(guó)快堆技術(shù)發(fā)展目前已進(jìn)入了第2階段——設(shè)計(jì)、建造中國(guó)自主示范快堆工程。中國(guó)正在自主建設(shè)核燃料循環(huán)科技示范項(xiàng)目，建成后將初步形成工業(yè)規(guī)模后處理能力。

為了形成與核電發(fā)展相適應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展的后處理產(chǎn)業(yè)，中國(guó)正在積極實(shí)施大型后處理廠相關(guān)的先進(jìn)工藝、關(guān)鍵設(shè)備、設(shè)計(jì)和安全等技術(shù)攻關(guān)；同時(shí)，積極推動(dòng)國(guó)際合作建設(shè)大型商業(yè)后處理廠。鑒于中國(guó)核能發(fā)展和后處理能力建設(shè)情況，積極完善乏燃料離堆貯存技術(shù)體系，開展干法儲(chǔ)存技術(shù)研究，形成一定規(guī)模的乏燃料離堆貯存能力，確保核電站可持續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在完成鈾钚混合氧化物（Mixed Oxide，MOX）燃料元件生產(chǎn)試驗(yàn)線研發(fā)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開展工業(yè)規(guī)?？於?MOX燃料元件生產(chǎn)線工藝及檢測(cè)研發(fā)設(shè)計(jì)工作，建立與示范快堆匹配的MOX燃料生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)核燃料的閉式循環(huán)，最終實(shí)現(xiàn)核能綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展。

6.3 實(shí)現(xiàn)模塊化小堆技術(shù)探索核能多用途利用

目前核能大部分用于發(fā)電，只有少于1%應(yīng)用于非電領(lǐng)域，其他潛在應(yīng)用市場(chǎng)的開發(fā)應(yīng)用，將很大程度上影響核能發(fā)展?，F(xiàn)已在國(guó)際上開展小批量的核能供熱、制冷和海水淡化；并探索核能高溫利用，開發(fā)核電高溫工藝供熱在稠油熱采、煤液化、冶金等領(lǐng)域應(yīng)用；進(jìn)一步利用水的高溫裂解制氫。

除了早期的研究實(shí)驗(yàn)堆以及標(biāo)準(zhǔn)核電站外，世界范圍內(nèi)還建造了數(shù)百臺(tái)小型反應(yīng)堆用于海上艦船的推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)。近年來(lái)，工業(yè)化國(guó)家的發(fā)電容量日趨飽和，模塊化小型堆能更好地適應(yīng)這些國(guó)家的電力負(fù)荷需求。從廠址適用性上說(shuō)，用于發(fā)電的小型堆可以建造在遠(yuǎn)離主電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)；用于熱電聯(lián)產(chǎn)的小型堆可在內(nèi)陸廠址和城市附近建造。不僅能為中小電網(wǎng)、極地島嶼和偏遠(yuǎn)山區(qū)供電，還可以為城市供熱，為工業(yè)園區(qū)和石化企業(yè)提供熱電，為破冰船和海上船艦提供動(dòng)力等。小型堆的總造價(jià)低，建造周期短，財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)和管理風(fēng)險(xiǎn)更低。

7 實(shí)現(xiàn)裂變向聚變能第三步跨越的思考

7.1 探索聚變-裂變混合堆技術(shù)

過(guò)去幾十年聚變技術(shù)取得了很大發(fā)展，實(shí)現(xiàn)純聚變能源的商業(yè)應(yīng)用，仍需解決諸多工程技術(shù)方面的挑戰(zhàn)。聚變能商業(yè)應(yīng)用尚需實(shí)現(xiàn)高的能量增益，研發(fā)耐高能中子輻照材料。聚變-裂變混合堆的出發(fā)點(diǎn)是結(jié)合聚變與裂變技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，大幅降低對(duì)聚變堆芯參數(shù)的要求，促進(jìn)聚變能源的提前應(yīng)用并為裂變能源面臨的資源短缺與錒系核素嬗變問題提供解決方案。

聚變-裂變混合堆包層中含有裂變材料或可轉(zhuǎn)換材料，通過(guò)聚變中子引起的裂變倍增能量和中子，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氚，釋放能量，易裂變材料生產(chǎn)和錒系核素嬗變?；旌隙咽谴闻R界核反應(yīng)堆，聚變堆芯是獨(dú)立的外部高能中子源，可以使裂變包層以次臨界態(tài)運(yùn)行，有較多的剩余中子可用來(lái)產(chǎn)氚，實(shí)現(xiàn)氚自持循環(huán)。利用混合堆能譜較硬以及高能區(qū)有效裂變中子數(shù)多的特點(diǎn)，裂變包層內(nèi)還可實(shí)現(xiàn)如下功能：（1）能源生產(chǎn)；（2）核廢料嬗變；（3）易裂變材料生產(chǎn)。

中國(guó)聚變—裂變混合堆研究始于20世紀(jì) 80年代，先后探索了增殖堆和嬗變堆的混合堆概念。2010年以來(lái)，在 ITER項(xiàng)目國(guó)內(nèi)配套研究的支持下，中國(guó)開展了磁約束聚變驅(qū)動(dòng)混合堆的研究，提出了次臨界能源堆概念設(shè)計(jì)方案，形成了磁約束聚變的混合堆概念設(shè)計(jì)方案，并給出比較可靠的安全性、經(jīng)濟(jì)性和工程可行性分析。該方案系統(tǒng)分析了傳統(tǒng)的增殖堆與嬗變堆面臨的主要問題，對(duì)未來(lái)堆運(yùn)行中核燃料的一系列提出了解決思路。并進(jìn)一步提出與先進(jìn)次臨界能源包層技術(shù)結(jié)合，形成滿足大規(guī)模能源應(yīng)用為基本訴求的新型聚變—裂變混合堆概念，逐步形成工程化應(yīng)用的成套技術(shù)，為聚變能源技術(shù)及早大規(guī)模服務(wù)于人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)創(chuàng)造條件。但是也應(yīng)清醒地看到，混合堆的建造要以大力開展受控聚變的理論與實(shí)驗(yàn)的研究為前提。

7.2 關(guān)注聚變和裂變技術(shù)的交叉研究

隨著聚變技術(shù)的開發(fā)，聚變和裂變的研究在很多領(lǐng)域有協(xié)同增效的研究效果。目前，主要鼓勵(lì)在材料特性研究和新材料研發(fā)的多尺度建模領(lǐng)域開展更緊密的合作。該研究需重視模型的設(shè)計(jì)規(guī)則，并驗(yàn)證建模方法，包括必要的環(huán)境試驗(yàn)和適當(dāng)?shù)妮椪铡Ｔ摶顒?dòng)有助于核裂變與核聚變的核材料研究領(lǐng)域的交流，幫助克服限制聚變和裂變開發(fā)中的障礙。

裂變和聚變?cè)O(shè)施的運(yùn)行必須考慮氚的排放量。因此需要進(jìn)一步研究評(píng)估和減輕限制氚排放所造成的影響。該研究要盡量減少氚在源頭的滲透，并捕獲和儲(chǔ)存金屬?gòu)U物、液態(tài)和氣態(tài)流出物中的氚，該研究將有助于解決聚變與裂變?cè)O(shè)施中氚管理的關(guān)鍵問題，滿足監(jiān)管要求，從而減少對(duì)環(huán)境及健康的負(fù)面影響，提供可靠的基于科學(xué)的政策建議。

7.3核聚變中間技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)

在核聚變領(lǐng)域研發(fā)過(guò)程中開發(fā)出的尖端技術(shù)，同時(shí)又產(chǎn)生出眾多對(duì)產(chǎn)業(yè)有貢獻(xiàn)的革新技術(shù)，并帶動(dòng)各個(gè)尖端科技領(lǐng)域的進(jìn)步。就ITER而言。涉及的領(lǐng)域包括超導(dǎo)研究、高真空、生命科學(xué)、遙控密封、環(huán)境科學(xué)、等離子體、信息通信、加熱技術(shù)、納米材料等學(xué)科。隨著聚變研究開發(fā)的深入進(jìn)行，必將帶動(dòng)人類高新科技的更大發(fā)展，同時(shí)在各個(gè)領(lǐng)域?qū)θ祟愖龀龇e極的貢獻(xiàn)。

8 結(jié)論

經(jīng)過(guò)近60年的發(fā)展，核電及配套 的核燃料技術(shù)成為日益成熟的產(chǎn)業(yè)，在世界上成為繼火電及水電以外第三大發(fā)電能源，能夠規(guī)?；峁┠茉床?shí)現(xiàn)CO2及污染物減排。福島核事故 5年后，世界核電發(fā)展的總趨勢(shì)和格局是穩(wěn)定的，面對(duì)全球廣闊的核電市場(chǎng)，中國(guó)核能“走出去”成為必然的選擇。中國(guó)已經(jīng)制定了宏觀核能發(fā)展戰(zhàn)略，核能作為比較清潔、低碳、環(huán)境友好的能源，在保障安全的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步規(guī)?；l(fā)展能夠加強(qiáng)中國(guó)能源多元化、清潔化和低碳化趨勢(shì)。在霧霾肆虐全國(guó)的大背景下，選擇既清潔又經(jīng)濟(jì)的核電，將對(duì)大氣污染的治理做出重大貢獻(xiàn)。

相比于全球核電站運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)超過(guò) 16000堆年，中國(guó)核電站運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)約 180堆年，核能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍處在初級(jí)階段，需要認(rèn)識(shí)到中國(guó)核能基礎(chǔ)研究薄弱，技術(shù)儲(chǔ)備不足，對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)和路線圖的論證還不夠深入，全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)展尚未協(xié)調(diào)配套，核能發(fā)展的法制建設(shè)和管理體制有待改進(jìn)完善。特別是針對(duì)核能科技發(fā)展的“三步走”戰(zhàn)略還有待深入論證，通過(guò)科技規(guī)劃來(lái)落實(shí)；在科技規(guī)劃實(shí)施中堅(jiān)持自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，以先進(jìn)核電型號(hào)研發(fā)引領(lǐng)，以基礎(chǔ)研究的原始創(chuàng)新推動(dòng)核科技規(guī)劃的快速穩(wěn)定發(fā)展；仍需整合行業(yè)研發(fā)資源，統(tǒng)籌布局，建立國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與國(guó)家科學(xué)中心、科技創(chuàng)新中心、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科技平臺(tái)；建立大型工程試驗(yàn)室，夯實(shí)中國(guó)創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)；建立企業(yè)級(jí)創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)，包括核電裝備的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品制造創(chuàng)新。

為更好促進(jìn)核工業(yè)的未來(lái)發(fā)展，需要通過(guò)立法完善科學(xué)、健康的行業(yè)發(fā)展體制，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化和建立經(jīng)驗(yàn)反饋平臺(tái)，建設(shè)提高安全水平和運(yùn)行性能，通過(guò)建設(shè)數(shù)字化核電站來(lái)整合核電研發(fā)設(shè)計(jì)方、建設(shè)方和制造方，保證全壽期的安全運(yùn)行。同時(shí)，必須考慮客戶需求，還要考慮與其他能源的競(jìng)爭(zhēng)，核能應(yīng)保持在能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力，在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)“走出去”；在能源格局中發(fā)揮重要作用，與可再生能源協(xié)調(diào)發(fā)展；同時(shí)，核燃料產(chǎn)業(yè)前后段發(fā)展等方面協(xié)調(diào)發(fā)展，探索核能和核技術(shù)的多用途利用，造福人類。

核能是穩(wěn)定且豐富的低碳能源，核工業(yè)在應(yīng)對(duì)全球氣候變化進(jìn)程中有著獨(dú)有的突出貢獻(xiàn)。中國(guó)核工業(yè)將堅(jiān)持安全發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展，通過(guò)科技創(chuàng)新和體制機(jī)制創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，構(gòu)建行業(yè)創(chuàng)新體系，不斷推動(dòng)轉(zhuǎn)變升級(jí)，全面提升核工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，最終實(shí)現(xiàn)將為人類提供可永續(xù)發(fā)展的核能。?

【作者單位：中國(guó)核電工程有限公司】

（摘自《科技導(dǎo)報(bào)》2016年第15期）

責(zé)任編輯：吳曉麗