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2012年12月11日11:09 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

國家能源局網(wǎng)站介紹了第四代核能系統(tǒng)的研究開發(fā)。近年來，世界各國提出了許多新概念的反應堆設計和燃料循環(huán)方案。2000年1月，在美國能源部的倡議下，十個有意發(fā)展核能利用的國家派專家聯(lián)合組成了“第四代國際核能論壇”（GIF），于2001年7月簽署了合約（Charter），約定共同合作研究開發(fā)第四代核能系統(tǒng)（Gen Ⅳ）。這十個國家是：美國、英國、瑞士、南非、日本、法國、加拿大、巴西、韓國和阿根廷。第四代核能系統(tǒng)開發(fā)的目標是要在2030年左右創(chuàng)新地開發(fā)出新一代核能系統(tǒng)，使其在安全性、經(jīng)濟性、可持續(xù)發(fā)展性、防核擴散、防恐怖襲擊等方面都有顯著的先進性和競爭能力；它不僅要考慮用于發(fā)電或制氫等的核反應堆裝置，還應把核燃料循環(huán)也包括在內(nèi)，組成完整的核能利用系統(tǒng)。

GIF主要是由各國政府部門支持的科研院所、高等院校和工業(yè)界的專家所組成，自2000年至2002年三年中，先后有100多名專家開過八次研討會，提出了第四代核能系統(tǒng)的具體技術目標，主要是：

1、核電機組比投資不大于1000美元/KW，發(fā)電成本不大于3美分/KWh，建設周期不超過三年；

2、非常低的堆芯熔化概率和燃料破損率，人為錯誤不會導致嚴重事故，不需要廠外應急措施；

3、盡可能減少核從業(yè)人員的職業(yè)劑量，盡可能減少核廢物產(chǎn)生量，對核廢物要有一個完整的處理和處置方案，其安全性要能為公眾所接受；

4、核電站本身要有很強的防核擴散能力，核電和核燃料技術難于被恐怖主義組織所利用，這些措施要能用科學方法進行評估；

5、要有全壽期和全環(huán)節(jié)的管理系統(tǒng)；

6、要有國際合作的開發(fā)機制。

GIF在2002年5月在巴黎舉行的研討會上，選定了六種反應堆型的概念設計，作為第四代核能系統(tǒng)的優(yōu)先研究開發(fā)對象。這六種堆型中，有三種是熱中子堆，有三種是快中子堆。

屬于熱中子堆的是：

超臨界水冷堆（SCWR， Supercritical water-cooled Reactor）

很高溫氣冷堆（VHTR， Very-high-temperature gas-cooled reactor）

熔鹽堆（MSR，Molten salt reactor）

屬于快中子堆的是：

帶有先進燃料循環(huán)的鈉冷快堆（SFR, Sodium-cooled fast reactor）

鉛冷快堆（LFR, Lead-cooled fast reactor）

氣冷快堆（GFR, Gas-cooled fast reactor）

無論對這六種堆型中的任何一種來說，要從現(xiàn)在的概念設計進展到商用示范，都有大量的研究開發(fā)工作要做，需要相當長的時間。

參加GIF的十個國家的專家對上述六種核能利用系統(tǒng)的研究開發(fā)工作大綱和分工合作進行了研究協(xié)調(diào)，提出了初步的工作“路線圖”（Roadmap），認為從現(xiàn)在的概念設想轉變成商業(yè)實施（產(chǎn)業(yè)化），需要經(jīng)過四個步驟的工作：

第一步：可存在性（生命力，Viability）研究。研究明確要使該方案切實可行的關鍵所在，并證明其原則可行。

第二步：性能研究。工程規(guī)模的研究開發(fā)和優(yōu)化，使其性能達到期望的水平。

第三步：系統(tǒng)示范。建造中等或較大規(guī)模的示范系統(tǒng)以驗證設計。

第四步：商用實施。

目前，GIF的十個國家的參加單位只對第一步和第二步做了初步安排和分工，尚未安排第三步和第四步。目前尚不能確定究竟那一種堆型系統(tǒng)能成功，但按照GIF對第四代的展望計劃，將在2020年前后選定一種或幾種堆型，2025年前后建成創(chuàng)新的原型機組系統(tǒng)示范，如果在原型機組上能成功地顯示這種創(chuàng)新技術在安全性和經(jīng)濟性上的優(yōu)越性，確實能與其他能源的發(fā)電機組競爭，那么大約從2030年起就可廣泛地采用第四代核電機組系統(tǒng)，而在那時，現(xiàn)在正在運行的第二代核電機組均將達到60年壽期（批準延壽后）的退役年限。可以用第四代機組去取代。

資料來源：節(jié)選自歐陽予院士在“在第七界核電工業(yè)展覽會暨三代核電技術報告會”上的發(fā)言

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