從引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，到消化吸收和誕生自主品牌，中國(guó)核電的創(chuàng)新之路正在提速。

日前，中國(guó)自主品牌核電ACP100和CAP1400先后通過(guò)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)反應(yīng)堆通用技術(shù)審查(GRSR)，加上此前已經(jīng)通過(guò)該審查的ACPR1000+(概念設(shè)計(jì))和ACP1000，中國(guó)先進(jìn)三代壓水堆技術(shù)均已滿(mǎn)足IAEA關(guān)于先進(jìn)核電技術(shù)最新設(shè)計(jì)安全要求，幾乎都拿到了參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)至關(guān)重要的一枚印章。

“創(chuàng)新是中國(guó)核電發(fā)展的主旋律，也是‘十三五’期間的主要任務(wù)。提高我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力，突破三代技術(shù)的瓶頸，是中國(guó)核電批量化規(guī)模化發(fā)展的需要，也是中國(guó)核電走出國(guó)門(mén)，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的必由之路。”中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)專(zhuān)家委副主任徐玉明日前在重慶舉行的“核應(yīng)急技術(shù)裝備發(fā)展供給側(cè)與需求側(cè)技術(shù)交流會(huì)”上做出如是論述。

徐玉明指出，要加強(qiáng)科技創(chuàng)新、自主創(chuàng)新、原始創(chuàng)新，全面掌握并不斷優(yōu)化三代核電技術(shù)，開(kāi)展先進(jìn)核電技術(shù)研發(fā)和工程化驗(yàn)證，從核電大國(guó)不斷邁向世界核電強(qiáng)國(guó)。

資料顯示，上世紀(jì)90年代以后，世界各大核電供應(yīng)商通過(guò)改進(jìn)和研發(fā)形成了多種三代核電堆型。在壓水堆方面，誕生了美國(guó)的AP1000，法國(guó)的EPR，韓國(guó)的APR1400、俄羅斯的VVER1000和VVER1200，以及日法合作的Atmer-1等。這些先進(jìn)的堆型通過(guò)采用非能動(dòng)系統(tǒng)、增加安全系列、設(shè)置完善的嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施、增強(qiáng)對(duì)外部事件的防御能力提高了核電的安全性，也通過(guò)增大容量、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、延長(zhǎng)設(shè)計(jì)壽命和換料周期等手段提高了核電的經(jīng)濟(jì)性。

目前，除了韓國(guó)的APR1400已實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，上述其他堆型基本都處于建設(shè)階段。業(yè)內(nèi)分析指出，未來(lái)5-15年，URD(美國(guó)《先進(jìn)輕水堆用戶(hù)要求文件》)和EUR(《歐洲用戶(hù)要求文件》)仍然是先進(jìn)壓水堆設(shè)計(jì)需要全面參考的依據(jù)。福島核事故之后，IAEA、西歐和中國(guó)進(jìn)一步提高了對(duì)未來(lái)新建核電的安全要求，主要包括：提高縱深防御獨(dú)立性、增強(qiáng)包括多重失效在內(nèi)的超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故應(yīng)對(duì)能力、實(shí)際消除大量放射性釋放從而減緩場(chǎng)外應(yīng)急需求，增強(qiáng)內(nèi)部和外部事件防護(hù)能力等。

中國(guó)核學(xué)會(huì)日前發(fā)布的《核科學(xué)技術(shù)學(xué)科發(fā)展報(bào)告(2014-2015)》顯示，未來(lái)提高核電安全的總體思路和方向包括：保證四道屏障的完整性(尤其安全殼完整性)、保證五層縱深防御的有效性、采用耐事故燃料元件、先進(jìn)堆芯設(shè)計(jì)、提高安全措施的可靠性、放射性廢物最小化、采用先進(jìn)的智能儀控系統(tǒng)、延長(zhǎng)操作員不干預(yù)時(shí)間和廠外支持時(shí)間，加強(qiáng)嚴(yán)重事故堆芯熔融機(jī)理研究，實(shí)際消除大規(guī)模放射性釋放，增強(qiáng)固有安全性，最終目標(biāo)是在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)或者不需要廠外應(yīng)急。

“我國(guó)核與輻射安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)IAEA的安全標(biāo)準(zhǔn)制定，與世界接軌，并持續(xù)改進(jìn)、不斷提高。福島事故后，我國(guó)安全改進(jìn)行動(dòng)要求與國(guó)際保持一致，并得以全面實(shí)施。” 《核科學(xué)技術(shù)學(xué)科發(fā)展報(bào)告(2014-2015)》指出。

“作為成熟的，已經(jīng)處于建造并能夠出口的壓水堆機(jī)型，華龍一號(hào)和CAP1400在滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)、國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)上毋庸置疑。持續(xù)的技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新，是要從根本上避免嚴(yán)事故發(fā)生，保證反應(yīng)堆安全，以及實(shí)現(xiàn)‘實(shí)際消除大規(guī)模釋放的可能性’。” 一位業(yè)內(nèi)專(zhuān)家向記者表示，“此外，模塊化小堆技術(shù)正是壓水堆創(chuàng)新研發(fā)的集中體現(xiàn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)在這方面正在積極推進(jìn)。”

除了壓水堆，我國(guó)在快堆、高溫氣冷堆、熔鹽堆、超臨界水堆、加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)(ADS)，以及核聚變研究、混合聚變堆方面目前均有不同程度進(jìn)展。

信息顯示，隨著實(shí)驗(yàn)快堆建成，下一步我國(guó)將依據(jù)“實(shí)驗(yàn)快堆、示范快堆和商用快堆”三步走發(fā)展策略穩(wěn)步推進(jìn)，預(yù)期將于2025年建成示范快堆CFR600。在此之前，需完成相關(guān)研究和關(guān)鍵設(shè)備研制。此外，在高溫氣冷堆示范工程基礎(chǔ)上，將繼續(xù)開(kāi)展60萬(wàn)千瓦高溫氣冷堆總體設(shè)計(jì)并力推產(chǎn)業(yè)化，以及進(jìn)行超高溫氣冷堆技術(shù)預(yù)研等。而超臨界水堆基礎(chǔ)技術(shù)研究已經(jīng)完成，下一步將進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，全面掌握設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法，完成工程試驗(yàn)堆研究設(shè)計(jì)。

同時(shí)，中科院在熔鹽堆和ADS研究領(lǐng)域已經(jīng)形成規(guī)劃：在熔鹽堆方面，釷鈾循環(huán)核數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)材料、后處理技術(shù)等基礎(chǔ)研究主要展開(kāi)。預(yù)計(jì)2030年左右，我國(guó)全面掌握釷基熔鹽堆系統(tǒng)(TMSR)設(shè)計(jì)技術(shù)，基本完成工業(yè)示范堆建設(shè)，并發(fā)展小型模塊化熔鹽堆技術(shù)，進(jìn)行商業(yè)化推廣;ADS研究已經(jīng)從基礎(chǔ)研究向工程實(shí)施階段過(guò)渡，若得到國(guó)家及時(shí)穩(wěn)定的支持，有望在2022年左右基本完成乏燃料循環(huán)利用驗(yàn)證、ADS燃燒器原理樣機(jī)等階段性工作，引領(lǐng)國(guó)際核裂變創(chuàng)新發(fā)展。