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首页 >> 特别报道 >> 核能“三步走” 从“一堆一器”讲起
 
核能“三步走” 从“一堆一器”讲起
来源:新华网 作者:记者索炜 通讯员郑欣 时间:2024/4/11 
北京4月10日电 六天三地,跨越近5000公里。近日,一场中国核工业的追寻之旅展开。

从北京西南郊的中国原子能科学研究院,到位于海南昌江的中国最南端核电基地的华龙一号、玲龙一号,再到承担“人造太阳”中国环流二号、三号装置科研攻关的核工业西南物理研究院,核工业艰苦卓绝、光辉灿烂的奋斗历史深深镌刻,中国核工业“三步走”战略功勋卓著。

2024年是原子弹爆炸60周年,2025年即将迎来中国核工业创建70周年,中国核工业如今已崛起为世界核能领域的重要力量。

位于北京西南郊的中国原子能科学研究院(下称“原子能院”)是中国核工业的摇篮。已经退役和安全停闭的我国第一座7000千瓦的重水型实验性反应堆和第一台直径1.2米的回旋加速器在这里还在诉说着中国核科技事业从无到有、从小到大的历史跨越。

这是中国核工业的重要里程碑,我国从“一堆一器”开始正式进入原子能时代。中国自此不断彰显在核能领域的决心和实力,“一堆一器”也为我国核能技术研发和应用提供了必要的条件和平台。今天,原子能院已经成为基础性、前瞻性、先导性、工程性核科研综合基地。

“基础研究实际上很难短期出成绩,必须有领军的科学家,要能够长期在一个领域做冷板凳去攻关。”中国原子能科学研究院院长、党委副书记杨红义说。

钱三强、王淦昌、邓稼先、李正武、“原三刀”……老一辈核工业科学家壮怀激烈,以身许国,“两弹一星”精神与核工业精神代代传承。

??据杨红义介绍,原子能院正在探索推动“基础探究特区”的机制,以首席科学家为主角人才,组建一个相对固定的团队,由原子能院给予支持和特殊权限,长期推动核科学家们做好基础研究,调动科研人员与首席科学家的积极性。

记者在原子能院看到,年轻的核科技工作者们充满朝气,对核科技工作满怀热情。这是核工业精神当代传承的体现,同样,对“强核报国、创新奉献”新时代核工业精神深入践行与维护的青年工作者也活跃在中国核工业西南物理研究院(下称“西物院”)。

“我们几十年所做的叫做等离子体物理实验,就是获得等离子体,把它控制好,这是我们一个总体的最终的宏观的大目标,我们每轮实验会有不同的实验目标,比如说我们22年的时候就是实现100万安培的等离子电流,然后我们23年的时候是在100万安培下实现高约束模式……”西物院聚变科学所团委书记、“人造太阳”博士科普团团长郑雪在回答媒体关于“中国环流三号”核聚变装置的实验目标时充满热情地说。

尽管“一堆一器”的引进最初是为了增强中国的军事势力,中国核工业如今在核电领域为代表的多用途利用上已经全面开花,部分核科技已经走在了世界前列。

1983年,我国“热堆-快堆-聚变堆”的核能发展总战略提出,这一战略的核心目标是解决我国核能可持续发展和核燃料长期安全有效供应的问题。在这个战略框架下,中国核能领域取得了显著的成果。

原子能院的中国实验快堆是我国快中子增殖堆技术的开篇之作。中国实验快堆的成功并网发电,标志着中国在快堆技术上迈出了坚实的一步,为开发商业化快堆电站打下了坚实基础。中国实验快堆一回路采用池式结构、事故余热排出系统采用非能动设计,提高了反应堆的可靠性和安全性。

聚焦人类终极能源解决方案,中国核工业积极探索“人造太阳”的不断突破。据西物院新一代人造太阳驾驶员李波介绍,一升海水中提取出的聚变燃料氘,在发生核聚变反应后产生的能量相当于300升汽油产生的能量。与此同时,核聚变有着非常大的安全性,由于其反应条件非常苛刻,任何问题的出现都可能导致反应堆在秒量内终止反应,不会产生大规模放射性废物。

从上个世纪50年代至今,中国核聚变已经取得了一系列研究成果——2023年8月,新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行;2006年,中国正式签约进入“人造太阳”国际热核聚变实验堆(ITER)组织,承担了18个采购包的制造任务,牵头完成ITER“心脏”——托卡马克装置核心设备的安装,2024年2月,牵头签署ITER真空室模块组装合同;增强核负荷第一壁等一系列自主创新研究成果获得国际认可;2023年12月,西物院与ITER总部签署协议,宣布新一代人造太阳“中国环流三号”作为ITER卫星装置面向全球开放,邀请全世界科学家来中国集智攻关,共同追逐“人造太阳”能源梦想……

从核工业“三步走”战略提出至今,热堆-快堆-聚变堆研究均在同步推进,核裂变、核聚变的研究与技术的应用不断助推着经济社会发展与美丽中国建设。

“现在热堆非常成熟,快堆相对成熟,聚变堆正在从装置从实验室走向工程,我们有信心为中国贡献更多大国‘底气’”,西物院副院长刘仲华说。

今天,“热堆”方面,中国已经实现了核能发电的大规模应用,热堆在核能发电中的占比达到90%以上,为我国能源结构的优化和“双碳”目标的实现发挥了重要作用。

在海南昌江核电基地,华龙一号与玲龙一号呈“双龙齐飞”之势。

华龙一号作为中国自主研发的第三代核电技术,其安全性与经济性得到了国际社会的广泛认可,成为中国核电“走出去”的亮丽名片。华龙一号核电技术的双层安全壳设计能够抵御大型飞机撞击、17级台风和9度地震烈度,确保了核电站在极端条件下的安全稳定运行。同时,华龙一号还采用了先进的反应堆控制和安全系统,提高了核电站的自动化水平和运行效率。

玲龙一号作为小型模块化反应堆的代表,其具有体积小、重量轻、建设周期短等优点,非常适合在偏远地区或海岛等电力需求较小的场所应用。玲龙一号的成功研发和应用,不仅展示了中国在核电技术创新方面的实力,也为全球核电市场的多元化发展提供了新的选择。

在充满挑战与希望的核工业路上,中国代代核工业人肩负起历史使命,坚定向着建设世界核工业强国的宏伟目标迈进。面朝三江、背依峨眉。在四川省乐山市主城区,由核工业西南物理研究院与成都理工大学创办的成都理工大学工程技术学院(下称“学院”)静静坐落,学院前身是四川乐山原二机部585所。

在这里,中国核聚变博物馆讲述着中国核聚变事业的艰苦历程、青年学生排演的《核梦开始的地方》《聚变》《蔷薇花开》等一幕幕话剧将核工业精神的种子种在了年轻的学生心里,各专业学生在各类创造创新赛事上不断取得优异成绩……

“作为中国集团所属的本科院校,我们学院也自觉要肩负起传承核工业精神,服务核工业发展的这样一个历史使命和时代责任,在传承和保护核工业的历史文化,打造核学术品牌,输送培养核工业应用型人才和搭建核科学学术交流平台方面做出更大的成绩,为建设核工业强国和社会主义现代化建设作出更大的贡献。”学院院长党委副书记王珂说。

在此次重走核工业路上,中国核科技硬实力闪耀,中国核工业精神一路闪光,我们看到,中国核工业的光辉成果与崭新未来已经绘就。

“大国底气从核来·重走核工业路”活动由国家原子能机构新闻宣传办公室、中核集团党群工作部指导,中核集团宣传文化中心主办。系列活动共将踏上四条线路,沿着中国核工业发展,追寻中国核工业精神。
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