7月21日上午9点50分，中国实验快堆（CEFR）达到首次临界，这是我国第一座快中子反应堆，也是本世纪全球首座实现临界的快堆。该反应堆由中核集团中国原子能科学研究院自主研发，是我国核电领域的重大自主创新成果，其成功临界意味着我国第四代先进核能系统技术实现了重大突破。我国也成为继美、英、法等国之后，世界上第8个拥有快堆技术的国家。中国原子能科学研究院院长赵志祥表示，我国首座快堆的成功临界是我国核能技术开发、核科技创新的巨大成就，对促进我国核电的可持续发展和先进核燃料循环体系的建立具有极为重要的意义，对世界快堆技术的发展也是重要的贡献。

　　同时，实验快堆实现临界也为后续示范项目的推进打下了基础。《中国能源报》记者了解到，中核集团已经选址福建三明，为快堆示范项目的建设作准备。我国当前在建核电项目主要采用压水堆核电技术，而快堆与压水堆配套建设，可以发挥出快堆在提高铀资源利用效率、减少核废物处置量等方面的优势，市场前景广阔。中核集团计划在未来20年内相继完成快堆示范项目和商业化项目的建设，在2030年前后实现快堆的商业化发展。

　　核电的可持续发展

　　“快堆实现临界就相当于婴儿的心脏开始跳动了。”中国原子能科学研究院快堆总工程师徐銤说。

　　快堆技术是继压水堆技术发展起来的先进核电技术，除了具有三代核电技术高安全性的特点外，还具有节能高效、清洁环保的特点，是第四代核电技术的主力堆型之一。2000年以来，以美国为首的核能先进国家提出的6种第四代先进核能技术中，有三种是快堆，其中最成熟的就是目前我国选择的钠冷快堆。

　　“第四代核电技术的一个重要特点就是实现了核电的可持续发展。” 徐銤说。“上个世纪40年代，核反应堆的鼻祖费里曾表示，快中子是个好东西，既可以增殖核燃料，又可以嬗变高放射性废物。”

　　据介绍，快堆可使铀资源利用率从压水堆的1%提高到60%—70%。如果按照目前全球铀资源储量可供压水堆消耗100年来计算，普及快堆技术则可以把使用年限提高到6000年，从而打破核电发展的燃料瓶颈。另外，压水堆核燃料在燃烧之后，会产生具有高放射性的乏燃料，其处置需要耗费巨大的资金。如果将乏燃料进行处理，放入快堆中回收利用，不仅可以使乏燃料衰变期大大缩短，而且还能大大减少核废物处置量，实现放射性废物最小化，降低乏燃料贮存的长期风险。国际社会普遍认为，发展和推广快堆，可以从根本上解决世界能源的可持续发展和绿色发展的问题。

　　赵志祥表示，实验快堆在成功临界之后，还将进行一系列测量实验。此后，试验快堆将逐步提升功率，并在2011年上半年实现上网发电。

　　牢固的安全保障

　　《中国能源报》记者了解到，实验快堆在临界之前曾经历了一次波折，其原因就在于有关快堆安全性的质疑被反映到核电行业的决策层。

　　此后，中国原子能科学研究院向有关方面详细汇报了项目的实际情况，对质疑做出了回应，消除了对于实验快堆的疑虑。在一次国家能源局组织的活动中，中核集团总经理孙勤还亲自担任快堆项目的讲解员，推广快堆知识。

　　“实验快堆在设计上，首先就是要把它的固有安全性充分发挥出来。” 徐銤说，“在堆内温度升高的时候，核燃料会自动向外抽出，使得堆内温度下降，不需要人为操作。同样，在功率提高的时候或者钠的温度过高的时候，核燃料也会自动向外抽出。这就是快堆的固有安全性，所以快堆是具有‘自稳’特性的堆型。”

　　徐銤还表示，为了应对电力被切断、动力系统失灵的情况，快堆还设计了一套非能动余热导出系统，不需要电力和人为操作就可以将热量带走。这项技术在国外已经发展了，但还没有实现单独应用，而是与动力系统相结合。快堆采用这套系统，消除了设备的供应故障，安全性更好。

　　“我们考虑了各种各样的情况，即便发生最坏的情况，快堆的燃料包壳也不会烧坏、燃料不会融化，对环境不会有影响，也不需要厂外应急。” 徐銤说，“以后我们的设计仍将按照这样的要求，保证快堆的安全性。”

　　瞄准2030

　　赵志祥表示，通过自主创新，中核集团完成了中国实验快堆概念设计、初步设计、施工设计及建筑、安装调试工作，初步建立起钠冷快堆技术的研发体系和标准规范体系，全面掌握了快堆物理、热工、力学以及总体、结构、回路、仪表、电气设计技术，取得了以钠工艺为代表的一批自主创新成果，申请了百余项专利，实验快堆的设备国产化率达到了70%。

　　中核集团副总经理、中国实验快堆领导小组组长杨长利表示，我国核电发展分三步走，即压水堆、快堆、核聚变堆。现在我国主要发展压水堆，而快堆是我国核电发展的第二步。临界是实验快堆项目最关键的节点，接下来要根据我国掌握的快堆技术开展示范项目的建设。通过示范堆的建设，对所有的工程问题、经济性问题进行全面验证。根据示范堆的结果，再过渡到商业堆，最终实现大规模地投入运行。预计每10年完成一个阶段，即2020年完成示范项目，2030年完成商业化项目。

　　“我们有人才优势。通过实验快堆项目的建设，我们培养了一支队伍，这是我们下一步工作最重要的保障。”杨长利说，“我们掌握一批关键技术，申请了150多项专利和上百项成果，这些技术为我们设计、建造、运行示范快堆提供了技术保障。我们还建立了一整套管理、设计的软件和标准，这是工程建设非常重要的条件。同时，实验快堆本身也是我们下一步发展的研发平台。”

　　杨长利表示，下一步建设的示范快堆在功率、体量上有很大的变化，在技术上也需要有突破。例如，实验快堆还是以高浓二氧化铀为燃料，而为了实现燃料增殖还需要进一步研制铀和钚的混合燃料。在技术开发上，还需要加大对实验设施的投入。另外，还要通过示范项目将现在掌握的技术进行集成，才能过渡到商用快堆。

　　“我们今天在向有关领导汇报的时候，也提出希望尽快使示范快堆成为国家重大科技专项，早日实现商业化的目标。”杨长利说。

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