“玲龍一號(hào)”是全球首個(gè)通過國際原子能機(jī)構(gòu)通用安全審查的小型模塊化壓水反應(yīng)堆，也是中核集團(tuán)在成熟壓水堆核電站和核電技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型核反應(yīng)堆。

01 小型堆：核能領(lǐng)域的“移動(dòng)充電寶”！

小型堆是指電功率在30萬千瓦以下的核反應(yīng)堆，我們可以把它當(dāng)作家里面的一個(gè)筆記本電腦，它的顯示器、主機(jī)、鍵盤等都集中到一起了。相比于大型反應(yīng)堆，“玲龍一號(hào)”的功率只有12.5萬千瓦，雖然功率低，但勝在占地面積小、安全性高、建造周期短、部署靈活，被視作核能領(lǐng)域的“移動(dòng)充電寶”。

小型堆的設(shè)計(jì)、建造過程絕不是簡單地將大型核電小型化。對(duì)于核電站來說，最關(guān)鍵的組件就是反應(yīng)堆和反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)。傳統(tǒng)大堆的組件一般采用分散式的分布方式，但是“玲龍一號(hào)”則把關(guān)鍵組件集合在一起，形成了一體化、模塊化的反應(yīng)堆模塊，這也是“玲龍一號(hào)”最突出的創(chuàng)新點(diǎn)。一體化、模塊化的設(shè)計(jì)不僅使反應(yīng)堆更緊湊、占地面積更小，而且還取消了傳統(tǒng)大堆中的主管道，從設(shè)計(jì)上就消除了主管道斷裂造成冷卻劑喪失事故的可能性，使反應(yīng)堆更安全。

玲龍一號(hào)剖切展示（來源：新華社視頻截圖）

02 在期許中誕生的“小型堆”

早在上世紀(jì)七八十年代，國際原子能機(jī)構(gòu)就開始倡導(dǎo)發(fā)展中小型反應(yīng)堆。中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院緊跟世界核能發(fā)展趨勢(shì)，通過十幾年的刻苦攻關(guān)，研發(fā)出了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多功能模塊式小型壓水堆堆型，這是繼華龍一號(hào)后的又一自主創(chuàng)新重大成果，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著小地區(qū)或偏遠(yuǎn)山區(qū)供電、城市冬季集中供熱、工業(yè)園區(qū)集中供熱、島礁供電、海上石油開采等領(lǐng)域?qū)η鍧嵞茉吹男枨筮M(jìn)一步提升，小堆綜合優(yōu)勢(shì)十分顯著。而壓水堆技術(shù)成為在小堆的研發(fā)過程中優(yōu)先考慮的設(shè)計(jì)技術(shù)。

2003年，核動(dòng)力院開始了小型多用途一體化堆的探索研究，以海水淡化、熱電聯(lián)產(chǎn)、核能供熱等需求為目標(biāo)，完成了概念方案和安全性及經(jīng)濟(jì)性評(píng)估，為后續(xù)項(xiàng)目發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2009年，中核集團(tuán)在“十二五”規(guī)劃中提出了“差異化發(fā)展”的戰(zhàn)略，小堆逐漸“浮出水面”。

2010年，中核集團(tuán)將小型多用途堆技術(shù)研發(fā)列為集團(tuán)公司重點(diǎn)科技專項(xiàng)。

2011年，中核集團(tuán)對(duì)模塊式小堆的研發(fā)正式啟動(dòng)。別稱玲龍一號(hào)，它與大家熟知的華龍一號(hào)是“親兄弟”。

為取得全球通行證，玲龍一號(hào)主動(dòng)接受了國際原子能機(jī)構(gòu)通用反應(yīng)堆安全審查。最終，2016年，它成為全球首個(gè)通過IAEA安全審查的小型壓水堆技術(shù)。相比全世界很多國家開發(fā)的小堆都還停留在紙上，我國率先邁出了模塊式小堆工程落地這關(guān)鍵一步

2021年7月13日，中核集團(tuán)海南昌江多用途模塊式小型堆科技示范工程（小堆示范項(xiàng)目）在海南昌江核電現(xiàn)場(chǎng)正式開工。至此，該項(xiàng)目成為全球首個(gè)開工的陸上商用模塊式小堆，標(biāo)志著我國在模塊式小型堆技術(shù)上走在了世界前列。

2022年9月20日，海南昌江核電廠玲龍一號(hào)反應(yīng)堆內(nèi)部0米結(jié)構(gòu)完成澆筑，提前實(shí)現(xiàn)小堆工程一級(jí)進(jìn)度計(jì)劃里程碑節(jié)點(diǎn)。目前，海南昌江核電施工現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)工作正在穩(wěn)步推進(jìn)。

2023年8月10日，“玲龍一號(hào)”反應(yīng)堆核心模塊成功吊裝?！傲猃堃惶?hào)”核島設(shè)備安裝關(guān)鍵路徑上的第一個(gè)里程碑節(jié)點(diǎn)順利完成。

03 玲龍一號(hào)：中國核電的新“名片”

2024年2月6日上午，在海南昌江的核電基地，全球首個(gè)陸上模塊化小型核反應(yīng)堆“玲龍一號(hào)”外穹頂?shù)跹b完成，標(biāo)志著反應(yīng)堆廠房的主體結(jié)構(gòu)已全部施工完成，并為后續(xù)的反應(yīng)堆廠房的封頂?shù)於嘶A(chǔ)。

“玲龍一號(hào)”預(yù)計(jì)于2026年上半年并網(wǎng)發(fā)電，建成后年發(fā)電量可達(dá)10億千瓦時(shí)，滿足52.6萬戶家庭生活所需。但做小堆的初衷其實(shí)不是和大堆去“拼發(fā)電”，而是要實(shí)現(xiàn)核能的多用途——除了傳統(tǒng)核電站所具備的功能，小堆還更加適用于城市供熱、工業(yè)供汽、海水淡化、石油開采、偏遠(yuǎn)地區(qū)及孤網(wǎng)熱電聯(lián)供、燃煤熱電機(jī)組替代等應(yīng)用。

小型堆用途圖解（來源：新華社視頻截圖）

小堆因其安全性、部署靈活性及多用途等的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在全球市場(chǎng)也顯示出良好前景，尤其是對(duì)于很多電網(wǎng)規(guī)模小、人口數(shù)量少的國家非常適用。未來，“玲龍一號(hào)”將作為中國核電一張新的名片，推動(dòng)中國核能走向世界，為核電技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展貢獻(xiàn)中國智慧。

綜合來源：科技日?qǐng)?bào)、新華網(wǎng)、新華社等。

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的科普活動(dòng)和科普好物！