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中国铀浓缩离心机还得从俄罗斯进口?不要小瞧俄 人家已经第8代了
作者:bob综合体育在线登录  来源:  时间:2021-12-18 03:08  点击:

  6月13日伊朗电视台展示最新一代离心机,伊朗称为第六代离心机,图旁边放着伊朗之前几代离心机产品,这不禁让人对伊朗实际的核技术能力十分好奇。当然,伊朗称这些离心机都是用来给核电站提供浓缩材料的,那么中国现在核电水平到了什么样的层级了呢?

  目前中国核电的拿手产品是“华龙一号”,据说其在技术水平上已经比肩俄罗斯现有三代压水堆。“华龙一号”是由中核的ACP1000和中广核的ACPR1000两种三代核电自主研制技术融合而成,它们均基于中国此前已掌握的法国M310核电技术。无独有偶,俄罗斯曾力推的主力堆型AES-2006也存在过与中国类似的一种堆型、两种方案的情况,但俄罗斯的特殊之处在于,他们的2套方案在反应堆额定热功率、环路数量、不可替换设备的寿期、换料周期、电厂可利用率、反应堆出口冷却剂压力、控制棒和堆芯燃料组件数量和蒸汽流量等性能参数都实现了基本一致。“华龙一号”当前正在建设的有6台机组,包括中核集团福清核电5/6号机组、核电2/3号机组和恰希玛核电5号机组以及中广核防城港核电3/4号机组,吸取俄罗斯的工程建设经验显然有助“华龙一号”行稳致远。

  作为核燃料生产的关键设备,离心机每分钟运行转速常高达几万转甚至十几万转,并且需在接近材料极限强度下连续运行十年以上,中间不停机、无检修,所以铀浓缩离心机技术常被认为是衡量国家核技术水平的重要标志。此前在世界上能实现铀浓缩离心机工业化生产的只有西欧Urenco合资公司和俄罗斯Rosatom公司。2013年6月,我国铀浓缩技术完全实现自主化,成为继俄罗斯等少数国家之后,自主掌握铀浓缩技术并成功实现工业化应用的国家。应该说中国在铀浓缩技术方面,一直同俄罗斯有着较大的差距,据中核集团报道,中国一直负责铀浓缩的兰州铀浓缩工厂,此前就一直靠俄罗斯提供的第六代铀浓缩离心机来进行生产。而俄罗斯除了早在上世纪60年代末就已率先开发出铀浓缩离心机外,2010年6月更是实现将第5代离心机升级为了更高水平的第8代离心机,而且已经投入大规模商业化运行。

  田湾核电之后,中俄核技术合作的典型就要数快堆了。2017年12月29日,中核集团在福建省霞浦县建设的示范快堆工程60万千瓦快堆机组正式开工。所谓的“快堆”,其实就是“快中子反应堆”的简称,这种核电技术也被称为是第四代先进核能系统的主力堆芯。它最大的优势是直接利用现在被废弃的铀同位素,甚至是只经过简单转化的核电站废弃燃料,可将天然铀的资源利用率从目前的约1%提高至60%以上,从而一举解决铀矿资源枯竭、核材料利用率低以及核废料难处理等问题。

  由于快堆相比现有第三代核电有着诸多优势,常常被视为下一代核电的热门选手,自然备受各核工业大国的重视。但相比中国,俄罗斯在快堆方面的技术优势更加明显,比如俄罗斯60万千瓦的快堆电站(BN-600)自1980年投入运行以来一直在运行,至今已运行30年,平均负荷因子高于75%,远超其他国家。发展核技术要始终坚持安全性优先,这就势必要尽量利用国外成熟技术,上世纪末中国选择在俄罗斯核技术的支持下,开始发展快堆,比如中国实验快堆(CEFR)的堆芯就曾在俄罗斯莱朋斯基物理动力研究所进行零功率模拟。中俄签订核能合作大单,其中重要一项就是延续两国在快堆上的良好合作势头。

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