6 декабря крупный национальный научно-технический проект моей страны с полностью независимыми правами интеллектуальной собственности и первая в мире атомная электростанция четвертого поколения были официально введены в коммерческую эксплуатацию в Жунчэне, провинция Шаньдун, что ознаменовало достижение моей страной ведущего мирового уровня в исследованиях, разработках и применении ядерно-энергетических технологий четвертого поколения. Технология высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов является последним поколением ядерной энергетики.
Что такое высокотемпературный газоохлаждаемый реактор?
Высокотемпературный реактор с газовым охлаждением включает в себя два ключевых слова «высокотемпературный» и «с газовым охлаждением». «Высокая температура» означает, что в активной зоне реактора используются устойчивые к высоким температурам материалы, такие как графит, что позволяет температуре на выходе из активной зоны реактора достигать высоты, которую трудно достичь для других типов реакторов. Он может не только эффективно генерировать электроэнергию, но и использовать высокие температуры для комплексного использования ядерной энергии и достижения нескольких целей одним выстрелом. «Газовое охлаждение» означает, что в реакторе для охлаждения активной зоны и теплопередачи используется инертный газ гелий, а не метод «водяного охлаждения», как в традиционных атомных электростанциях с реакторами с водой под давлением. Гелий нелегко вступает в реакцию с другими материалами в реакторе при высоких температурах, поэтому его называют «высокотемпературным реактором с газовым охлаждением».
Высокотемпературный газоохлаждаемый реактор: «по своей сути» безопасный ядерный реактор
Безопасность является жизненно важным фактором развития атомной энергетики. Являясь усовершенствованным типом реакторов четвертого поколения ядерной энергетики, высокотемпературные реакторы с газовым охлаждением обладают «естественной» безопасностью. Откуда такая безопасность?
Высокотемпературный газоохлаждаемый реактор называется «безопасным реактором», и его безопасность является неотъемлемой безопасностью, реализуемой на стадии принципа проектирования.
Неотъемлемая безопасность = отсутствие утечек, отсутствие потери контроля, отсутствие расплавления.
Чжан Цзои, декан Института ядерных и новых энергетических технологий Университета Цинхуа: По определению, искробезопасный реактор не зависит от вмешательства человека или внешней энергии при любой аварии или стихийном бедствии. Реактор может естественным образом охлаждаться по естественным законам, при этом активная зона не расплавится.
Неотъемлемая безопасность магического оружия номер один: четыре слоя устойчивой к высоким температурам «брони».
Черный шар размером с кулак перед вами — это топливный шар высокотемпературного реактора с газовым охлаждением.
Ван Жуй, отладчик демонстрационного проекта высокотемпературного газоохлаждаемого реактора Хуанэн Шидаован: Самый внешний слой состоит из графита, а внутри находится около 12 000 частиц топлива. Каждая частица топлива содержит ядерное топливо, используемое для реакций ядерного деления и выделения энергии. В отличие от других видов топлива, ядерное топливо здесь обернуто четырьмя слоями жаростойкой керамической «брони», способной эффективно предотвращать утечку радиоактивных материалов.
Волшебное оружие неотъемлемой безопасности второе: Атомная электростанция, построенная из «строительных блоков»
Демонстрационный проект высокотемпературного газоохлаждаемого реактора имеет модульную конструкцию и состоит из двух модульных реакторов. Каждый модуль представляет собой небольшой реактор, который может работать независимо и в любое время непрерывно загружать и выгружать ядерное топливо.
Выход на «ничейную территорию» отладки высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов
В международном масштабе был проведен большой объем исследовательских и проектных работ по технологии высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов, но коммерческие электростанции так и не были успешно построены. Демонстрационный проект высокотемпературного газоохлаждаемого реактора вошел в стадию отладки в июле 2020 года и сегодня официально запущен в производство. Он преодолел множество препятствий в отладке и эксплуатации блока и вышел на «ничейную территорию» мировой атомной энергетики.
Наладочные работы АЭС эквивалентны «разминированию» энергоблока. Для демонстрационного проекта высокотемпературного газоохлаждаемого реактора с более чем 2200 первыми комплектами оборудования нет опыта, который можно было бы использовать, и это чрезвычайно сложно. Атомная электростанция Шидаован располагает самым большим и тяжелым в мире корпусом высокого давления для атомной электростанции. Это большой металлический резервуар, в котором обертывают активную зону реактора и гелий. Молекулы гелия малы и легко утекают, поэтому первой задачей отладки является проверка герметичности сосуда под давлением.
Ван Жуй, отладчик демонстрационного проекта высокотемпературного газоохлаждаемого реактора Хуанэн Шидаован: Можно сказать, что это редкое крупномасштабное испытание под высоким давлением с высокими потенциальными рисками. Нам необходимо контролировать более 100 точек риска на сосуде под давлением, где может возникнуть утечка, и в то же время контролировать его температуру, чтобы избежать повреждения оборудования.
За почти 30 месяцев отладочных работ инженерный персонал выполнил более 700 отладочных испытаний, разработал шесть ключевых основных технологий отладки и эксплуатации, уникальных для высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов, успешно проверил безопасность и возможности непрерывной работы высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов и добился безопасной и стабильной работы энергоблока.