全球首座,中國第四代核反應爐正式商轉

2023-12-14 13:17:00    編輯: Daisy Chuang
導讀 第四代核電技術有新進展,位於中國山東榮成市的石島灣高溫氣冷球牀核反應爐 HTR-PM 完成 168 小時連續運行考驗,正式投入商業運轉,這也是全球第一座第四代核電機組。 第四代核能有多項候選技術,皆...


第四代核電技術有新進展,位於中國山東榮成市的石島灣高溫氣冷球牀核反應爐 HTR-PM 完成 168 小時連續運行考驗,正式投入商業運轉,這也是全球第一座第四代核電機組。

第四代核能有多項候選技術,皆聲稱更便宜、安全與高效,結合各種新設計、燃料與技術,多年來備受眾人期待,只是新技術總是開發不易,中國 HTR-PM 在今年 12 月 6 日正式商轉,背後是數十年的開發時間,其中一些技術還能追溯到 20 世紀 50 年代。

石島灣核電廠有三座核反應爐,HTR-PM 是全球第一座商轉的第四代核反應爐,其他兩座為美國西屋電氣的第三代 CAP1400 核反應爐。

那麼第四代的高溫氣冷球牀反應爐跟之前的核電有什麼差異?

HTR-PM 由兩個球牀反應爐組成,每座反應爐的熱功率為 250 MW,連接到容量達 210 MWe 的蒸汽渦輪機和冷卻用的氦氣鼓風機,蒸氣出口溫度達到 500°C 。球牀反應爐又稱卵石牀反應爐,將鈾、碳等核燃料包進陶瓷球球中,每一座核模組都是壓力容器,從頂部放入卵石、底部還有兩個用來移除用過或損壞陶瓷球的設備。

第四代核電廠設計也融合多項安全創新技術,包括被動冷卻、燃料可承受更高溫、核分裂反應自我調節,無須外部幫助即可處理緊急情況,也因為採用非腐蝕性氦氣冷卻劑,核電廠不需要建置在海岸、河流或水域附近。

HTR-PM 由中國清華大學、中國華能集團和中國核工業集團共同建設,希望為石化工業提供蒸汽和電力,希望在未來幾十年,以第四代核反應爐漸漸取代中國既有的燃煤電廠。

目前美國、南非等多國正開發研究球牀反應爐,先前德國也有建置兩座試驗球牀反應爐,但由於燃料球沒有處理好,導致放射性洩露而關閉,由於殘餘放射性目前尚未開始拆除作業。球牀反應爐需要注意卵石磨損、斷裂、輻照濺射和腐蝕會產生灰塵堆積問題,也需要有高壓密封安全殼,防止放射性塵埃洩漏,以及核燃料球的廢棄物處理。

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