新民網(wǎng):走過(guò)風(fēng)雨,不惑之年的上海市核學(xué)會(huì )交出滿(mǎn)意答卷

新民晚報訊(記者 郜陽(yáng) 董純蕾)昨天,慶祝上海市核學(xué)會(huì )成立40周年大會(huì )在科學(xué)會(huì )堂舉行。中國科學(xué)院先進(jìn)核能創(chuàng )新研究院院長(cháng)徐洪杰表示,我國正在引領(lǐng)全球熔鹽堆研究,而遠在甘肅的2兆瓦釷基熔鹽實(shí)驗堆建成后將成為全球唯一運行的實(shí)驗堆。

上海核能成績(jì)單亮眼 

上海市核學(xué)會(huì )成立于1978年6月14日,以為國民經(jīng)濟服務(wù)和為人民生活服務(wù)為宗旨,已成為上海核技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流中心。與改革開(kāi)放同齡的上海市核學(xué)會(huì )充分發(fā)揮人才優(yōu)勢,對上海核技術(shù)發(fā)展規劃、百萬(wàn)千瓦級核電站設備國產(chǎn)化可行性技術(shù)分析和關(guān)鍵技術(shù)的合作開(kāi)發(fā)項目等提出專(zhuān)家建議。

中國的核能起步于上海。當今,上海已成為我國核電站研究、設計和設備制造的基地之一:在我國第一座秦山核電站建設中、在中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項“未來(lái)先進(jìn)核裂變能—釷基熔鹽核能系統(TMSR)”研發(fā)中、在國內多家核電站設計和設備制造中都交出了令人滿(mǎn)意的答卷。民用非動(dòng)力核技術(shù)在理、工、農、醫的應用成績(jì)卓著(zhù),上海光源作為國內最大的科學(xué)裝置,達到了國際先進(jìn)水平。近年來(lái),本市涉核的科研、高校、醫療、農業(yè)系統,添置了多臺高端的儀器設備,建設了多個(gè)先進(jìn)的核設施,也培養了一批高、精、尖核科技人才。

第四代核電堆型更安全 

對普通人而言,釷基熔鹽堆核能系統是個(gè)拗口的詞。不同于目前全球普遍在建的第三代核電技術(shù)項目,它被國際公認為第四代反應堆核能堆型。

釷基熔鹽堆核能系統包括釷基核燃料、熔鹽堆、核能綜合利用三個(gè)子系統,擁有更高安全性、核廢料少、防擴散性能和經(jīng)濟性更好等諸多優(yōu)勢。尤其是熔鹽堆采用無(wú)水冷卻技術(shù),只需少量的水即可運行,適合用于干旱地區。

據介紹,源于該系統的高溫熔鹽技術(shù)可應用于高效儲能、制氫,進(jìn)而與太陽(yáng)能、風(fēng)能相結合可以形成多能互補的低碳復合能源系統,解決我國西部地區棄風(fēng)、棄光問(wèn)題,是可以全覆蓋“一帶一路”區域的清潔高效能源系統。

“在未來(lái)碳排放受限的世界中,核能是無(wú)可替代的?!敝袊茖W(xué)院先進(jìn)核能創(chuàng )新研究院院長(cháng)、市核學(xué)會(huì )名譽(yù)理事長(cháng)徐洪杰介紹,“國際上,美國通過(guò)公私合營(yíng),全力推進(jìn)熔鹽堆研發(fā);俄羅斯則依靠國立研究所開(kāi)展熔鹽堆研究?!?/p>

據了解,國際上對于熔鹽堆的研發(fā),始于20世紀40年代末的美國。1965年,美國橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室建成液態(tài)燃料熔鹽實(shí)驗堆(MSRE),這是迄今世界上唯一建成并運行過(guò)的液態(tài)燃料反應堆,也是唯一成功實(shí)現釷基核燃料(鈾-233)運行的反應堆。

我國曾在1970年代選擇釷基熔鹽堆作為發(fā)展民用核能的起步點(diǎn)。1971年,上?!捌叨斯こ獭苯ǔ闪肆愎β世鋺B(tài)熔鹽堆并達到臨界,但限于當時(shí)的科技、工業(yè)和經(jīng)濟水平,后轉為建設輕水反應堆。

40年后,中國重啟釷基熔鹽堆研究,中科院?jiǎn)?dòng)了首批中科院戰略性先導科技專(zhuān)項(A類(lèi))“未來(lái)先進(jìn)核裂變能——釷基熔鹽堆核能系統(TMSR)”,計劃用 20年左右的時(shí)間,在國際上率先實(shí)現釷基熔鹽堆的應用,同時(shí)建立釷基熔鹽堆產(chǎn)業(yè)鏈和相應的科技隊伍。

項目建設進(jìn)展順利 

“釷基熔鹽實(shí)驗堆項目已落地甘肅省武威市民勤縣,園區配套設施已開(kāi)工建設,目前上海應用物理研究所在該地的新園區已初見(jiàn)雛形?!毙旌榻苷f(shuō)。

在甘肅的釷基熔鹽實(shí)驗堆建于地下,用徐洪杰的話(huà)說(shuō),這是給它“套了個(gè)金鐘罩”,目的也很明確——防患于未然?!皩?zhuān)項實(shí)施后,我們在材料工藝上有了很大的提升,目前已達到國際水平?!毙旌榻鼙硎?,“熔鹽堆特需的關(guān)鍵材料和裝備制備技術(shù)我們也已經(jīng)全面掌握?!?/p>

據透露,在建的2兆瓦釷基熔鹽實(shí)驗堆的主容器、石墨堆芯、控制棒、熔鹽泵、熱交換器等關(guān)鍵設備已簽訂研制合同?!斑@些意味著(zhù),實(shí)驗堆及后續研究堆的研發(fā),不會(huì )再受西方技術(shù)封鎖的影響。計劃到2020年建成?!?/p>

在徐洪杰的描述中,一幅關(guān)于核能發(fā)展的藍圖徐徐展開(kāi):到2025年,我國還將在甘肅建立世界首座小型模塊化釷基熔鹽研究堆,用于高功率、高輻照工況下釷基熔鹽堆科學(xué)問(wèn)題與關(guān)鍵技術(shù)的工程熱驗證。而在上海嘉定,用于模塊化技術(shù)研究、熱工水力實(shí)驗研究、材料和設備試驗驗證、高溫熔鹽儲能與制氫技術(shù)試驗驗證的小型模塊化熔鹽堆冷態(tài)(非核)研究設施也將拔地而起?!拔覀冇媱澖ㄔO多個(gè)實(shí)驗平臺,為研究堆、示范堆及特種堆設計與建設奠定基礎?!?/p>