小巧玲“龙”！全球首个核能“移动充电宝”不简单
来源： 科普中国 发布时间：2024-02-20
“玲龙一号”是全球首个通过国际原子能机构通用安全审查的小型模块化压水反应堆，也是中核集团在成熟压水堆核电站和核电技术的基础上开发的具有自主知识产权的创新型核反应堆。
01 小型堆：核能领域的“移动充电宝”！
小型堆是指电功率在30万千瓦以下的核反应堆，我们可以把它当作家里面的一个笔记本电脑，它的显示器、主机、键盘等都集中到一起了。相比于大型反应堆，“玲龙一号”的功率只有12.5万千瓦，虽然功率低，但胜在占地面积小、安全性高、建造周期短、部署灵活，被视作核能领域的“移动充电宝”。
小型堆的设计、建造过程绝不是简单地将大型核电小型化。对于核电站来说，最关键的组件就是反应堆和反应堆冷却剂系统。传统大堆的组件一般采用分散式的分布方式，但是“玲龙一号”则把关键组件集合在一起，形成了一体化、模块化的反应堆模块，这也是“玲龙一号”最突出的创新点。一体化、模块化的设计不仅使反应堆更紧凑、占地面积更小，而且还取消了传统大堆中的主管道，从设计上就消除了主管道断裂造成冷却剂丧失事故的可能性，使反应堆更安全。
玲龙一号剖切展示（来源：新华社视频截图）
02 在期许中诞生的“小型堆”
早在上世纪七八十年代，国际原子能机构就开始倡导发展中小型反应堆。中国核动力研究设计院紧跟世界核能发展趋势，通过十几年的刻苦攻关，研发出了具有完全自主知识产权的多功能模块式小型压水堆堆型，这是继华龙一号后的又一自主创新重大成果，填补了国内空白。
进入21世纪后，随着小地区或偏远山区供电、城市冬季集中供热、工业园区集中供热、岛礁供电、海上石油开采等领域对清洁能源的需求进一步提升，小堆综合优势十分显著。而压水堆技术成为在小堆的研发过程中优先考虑的设计技术。
2003年，核动力院开始了小型多用途一体化堆的探索研究，以海水淡化、热电联产、核能供热等需求为目标，完成了概念方案和安全性及经济性评估，为后续项目发展奠定了良好的基础。
2009年，中核集团在“十二五”规划中提出了“差异化发展”的战略，小堆逐渐“浮出水面”。
2010年，中核集团将小型多用途堆技术研发列为集团公司重点科技专项。
2011年，中核集团对模块式小堆的研发正式启动。别称玲龙一号，它与大家熟知的华龙一号是“亲兄弟”。
为取得全球通行证，玲龙一号主动接受了国际原子能机构通用反应堆安全审查。最终，2016年，它成为全球首个通过iaea安全审查的小型压水堆技术。相比全世界很多国家开发的小堆都还停留在纸上，我国率先迈出了模块式小堆工程落地这关键一步
2021年7月13日，中核集团海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程（小堆示范项目）在海南昌江核电现场正式开工。至此，该项目成为全球首个开工的陆上商用模块式小堆，标志着我国在模块式小型堆技术上走在了世界前列。
2022年9月20日，海南昌江核电厂玲龙一号反应堆内部0米结构完成浇筑，提前实现小堆工程一级进度计划里程碑节点。目前，海南昌江核电施工现场各项工作正在稳步推进。
2023年8月10日，“玲龙一号”反应堆核心模块成功吊装。“玲龙一号”核岛设备安装关键路径上的第一个里程碑节点顺利完成。
03 玲龙一号：中国核电的新“名片”
2024年2月6日上午，在海南昌江的核电基地，全球首个陆上模块化小型核反应堆“玲龙一号”外穹顶吊装完成，标志着反应堆厂房的主体结构已全部施工完成，并为后续的反应堆厂房的封顶奠定了基础。
“玲龙一号”预计于2026年上半年并网发电，建成后年发电量可达10亿千瓦时，满足52.6万户家庭生活所需。但做小堆的初衷其实不是和大堆去“拼发电”，而是要实现核能的多用途——除了传统核电站所具备的功能，小堆还更加适用于城市供热、工业供汽、海水淡化、石油开采、偏远地区及孤网热电联供、燃煤热电机组替代等应用。
小型堆用途图解（来源：新华社视频截图）
小堆因其安全性、部署灵活性及多用途等的独特优势，在全球市场也显示出良好前景，尤其是对于很多电网规模小、人口数量少的国家非常适用。未来，“玲龙一号”将作为中国核电一张新的名片，推动中国核能走向世界，为核电技术应用与发展贡献中国智慧。
综合来源：科技日报、新华网、新华社等。
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