研发30多年没建成一座商用供热堆 核能供热还要多久?


研发30多年没建成一座商用供热堆 核能供热还要多久?



研发30多年, 没建成一座商用供热堆——
核能供热, 还要等多久?
我国北方已进入采暖季 。 近年来饱受雾霾天气困扰, 清洁供热能源的替代需求愈发强烈 。
上世纪80年代, 我国开始核能供热反应堆研发, 30多年来却始终未能迈出实质性一步, 至今没有建成一座商用供热堆 。
人们不禁要问, 核能供热, 还要等多久?
未被列入国家科研计划 池式供热堆示范工程立项后无法继续
核能供热并非新概念 。 早在半个世纪前, 北欧就有核能供暖 。
“核能供热的突出优势表现在低温供热上 。 ”清华大学核能技术设计研究院(以下简称核研院)教授田嘉夫告诉采访人员, 与锅炉燃烧原理不同, 核裂变反应可以在任何温度下发生, 如果仅仅要求供应低温热, 反应堆可在低温低压条件下工作, 能简化反应堆结构、提高安全性并降低造价 。
1981年, 我国学者提出研究开发“核能低温供热”的倡议 。
核能所(现核研院)向国家科委申报的“核能低温供热”研究项目很快获批, 并在“六五”期间获得支持 。
1983年, 核能所通过改造一座2兆瓦池式研究堆, 为附近厂房成功供暖一个冬季 。
但这仅仅是演示, 要替代煤炭实现有经济竞争力的供热, 还需要满足集中供热要求, 将功率提高到200兆瓦以上、供水温度提高到90℃ 。
经过努力, 研究人员创造性地提出了“深水池式供热堆”, 该堆采用主流堆型之一的池式供热堆方案, 将堆芯放在一个开口的深埋地下的钢筋混凝土容器内, 利用水层的静压力提高出口温度, 以满足供热的要求 。 该技术曾在1985年获得我国第一批发明专利授权 。
但因为种种原因, 深水池供热堆未被列入国家科研计划, 只有少数人员自愿组成研究小组继续设计研究和开发工作, 导致天津和阜新的核能供热示范工程立项后无法继续 。
技术问题明显 壳式供热堆示范项目搁浅
田嘉夫告诉采访人员, 上世纪80年代, 全世界12个国家的大多数技术方案不是池式堆, 而是壳式低温供热堆——通过简化核电站技术, 设想将压力壳变成低温低压容器 。
走在最前面的苏联于1981年在高尔基市开工建造了2座500兆瓦商用壳式供热堆——AST-500 。 1983年德国也设计了与苏联技术方案完全一样的壳式供热堆, 并与我国合作研究, 核能所随之启动了壳式供热堆研究 。
核能所决定先在院内建造一个5兆瓦壳式供热实验堆 。 1989年, 该堆建成并为附近厂房供热 。
但这仍是一种演示, 不能表现堆型达到实用规模后的安全性和经济性 。 在随后200兆瓦壳式供热堆设计中, 科研人员发现很多安全和经济方面的问题 。
核能所派人去高尔基市, 参观和访问了正在建设的AST-500, 却被告知, 该市已完成75%投资工程量的两座堆, 以及其他两座城市开工的同样型号的壳式供热堆, 都将被停建拆除 。
德国人也认为此堆型有问题, 随后退出了与我国的合作研究 。
【研发30多年没建成一座商用供热堆 核能供热还要多久?】田嘉夫后来从一些资料了解到, 在2兆帕压力下, AST-500供热堆要求的大口径安全阀无法满足, 这是壳式供热堆没能继续建造的重要原因之一 。
与此同时, 2000年以前, 我国200兆瓦壳式供热堆曾在哈尔滨、长春、吉化、大庆和沈阳等城市开展了示范供热站的工程前期工作, 但因为技术问题明显, 工程一再拖延, 2002年, 沈阳宣布壳式堆核供热准备示范的项目停止工作, 核供热项目再没有进展 。

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