Op 6 december werd het grote nationale wetenschaps- en technologieproject van mijn land met volledig onafhankelijke intellectuele eigendomsrechten en 's werelds eerste kerncentrale van de vierde generatie officieel in commerciële exploitatie genomen in Rongcheng, in de provincie Shandong, wat aangeeft dat mijn land het leidende niveau ter wereld heeft bereikt op het gebied van onderzoek, ontwikkeling en toepassing van kernenergietechnologie van de vierde generatie. Gasgekoelde reactortechnologie op hoge temperatuur is de nieuwste generatie kernenergietechnologie.

Wat is een gasgekoelde hogetemperatuurreactor?

Gasgekoelde reactor op hoge temperatuur omvat de twee trefwoorden "hoge temperatuur" en "gasgekoeld". Met ‘hoge temperatuur’ wordt bedoeld dat de reactorkern gebruik maakt van materialen die bestand zijn tegen hoge temperaturen, zoals grafiet, waardoor de uitlaattemperatuur van de reactorkern een hoogte kan bereiken die voor andere reactortypen moeilijk te bereiken is. Het kan niet alleen efficiënt elektriciteit opwekken, maar ook hoge temperaturen gebruiken om een ​​uitgebreid gebruik van kernenergie te bereiken en meerdere doelen in één klap te bereiken. "Gaskoeling" betekent dat de reactor inert gas-helium gebruikt voor kernkoeling en warmteoverdracht, in plaats van de "waterkoeling" -methode van traditionele kerncentrales met drukwaterreactoren. Helium reageert niet gemakkelijk met andere materialen in de reactor bij hoge temperaturen, daarom wordt het een "gasgekoelde reactor op hoge temperatuur" genoemd.

Gasgekoelde hogetemperatuurreactor: "inherent" veilige kernreactor

Veiligheid is de levensader van de ontwikkeling van kernenergie. Als geavanceerd reactortype van de vierde generatie kernenergietechnologie hebben gasgekoelde hogetemperatuurreactoren een "natuurlijke" inherente veiligheid. Waar komt deze veiligheid vandaan?

De gasgekoelde hogetemperatuurreactor wordt een "meltdown-proof reactor" genoemd en de veiligheid ervan is inherente veiligheid die wordt gerealiseerd vanaf de ontwerpprincipefase.

Inherente veiligheid = geen lekkage, geen verlies van controle, geen meltdown


Zhang Zuoyi, decaan van het Institute of Nuclear and New Energy Technology aan de Tsinghua Universiteit: Per definitie is een intrinsiek veilige reactor niet afhankelijk van menselijk ingrijpen of externe macht, onder welke omstandigheden dan ook. De reactor kan op natuurlijke wijze afkoelen volgens natuurwetten en de kern zal niet smelten.

Inherent magisch veiligheidswapen één: vier lagen hittebestendig ‘pantser’


De vuistgrote zwarte bal voor je is de brandstofbal van de gasgekoelde hogetemperatuurreactor.

Wang Rui, debugger van het Huaneng Shidaowan-demonstratieproject voor gasgekoelde reactoren op hoge temperatuur: De buitenste laag is van grafiet en er zitten ongeveer 12.000 brandstofdeeltjes in. Elk brandstofdeeltje bevat de kernbrandstof die wordt gebruikt om kernsplijtingsreacties te ondergaan en energie vrij te maken. In tegenstelling tot andere brandstoffen is de splijtstof hier verpakt in vier lagen hittebestendig keramisch "pantser", dat effectief het lekken van radioactief materiaal kan voorkomen.

Inherente veiligheid Magisch wapen twee: kerncentrale gemaakt van ‘bouwstenen’


Het demonstratieproject voor een gasgekoelde hogetemperatuurreactor heeft een modulair ontwerp en bestaat uit twee modulaire reactoren. Elke module is een kleine reactor die onafhankelijk kan werken en op elk moment continu splijtstof kan laden en lossen.

Het betreden van het ‘niemandsland’ van het debuggen van gasgekoelde reactoren op hoge temperatuur

Er is internationaal een grote hoeveelheid onderzoeks- en ontwerpwerk uitgevoerd op het gebied van gasgekoelde reactortechnologie op hoge temperatuur, maar commerciële energiecentrales zijn nooit met succes gebouwd. Het demonstratieproject voor de gasgekoelde hogetemperatuurreactor ging in juli 2020 de debugfase in en werd vandaag officieel in productie genomen. Het heeft vele hindernissen gepasseerd bij het debuggen en functioneren van de eenheid en is het "niemandsland" van de kernenergietechnologie van de wereld binnengegaan.

Het foutopsporingswerk van een kerncentrale staat voor de eenheid gelijk aan het "ruimen van mijnen". Voor een demonstratieproject van een gasgekoelde hogetemperatuurreactor met meer dan 2.200 eerste sets apparatuur is er geen ervaring die kan worden gevolgd en is het buitengewoon moeilijk. De kerncentrale van Shidaowan heeft het grootste en zwaarste kerndrukvat ter wereld. Het is een grote metalen tank die wordt gebruikt om de reactorkern en helium in te wikkelen. Heliummoleculen zijn klein en gemakkelijk te lekken, dus de eerste taak bij het debuggen is het verifiëren van de afdichting van het drukvat.


Wang Rui, debugger van het Huaneng Shidaowan-demonstratieproject voor gasgekoelde reactoren op hoge temperatuur: Dit kan worden beschouwd als een zeldzame hogedruktest met groot volume en hoge potentiële risico's. We moeten meer dan 100 risicopunten op het drukvat monitoren die kunnen lekken, en tegelijkertijd de temperatuur controleren om schade aan de apparatuur te voorkomen.

Na bijna 30 maanden debuggen heeft het technisch personeel meer dan 700 debug-tests voltooid, zes belangrijke kerntechnologieën ontwikkeld voor het debuggen en bedienen die uniek zijn voor gasgekoelde reactoren op hoge temperatuur, met succes de inherente veiligheid en continue werkingsmogelijkheden van gasgekoelde hoge-temperatuurreactoren geverifieerd, en een veilige en stabiele werking van de eenheid bereikt.