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位于中國(guó)原子(zǐ)能科(kē)學(xué)研究院的(de)中國(guó)實驗快堆（CEFR）一(yī)直是社會各界矚目的(de)焦點。“每年(nián)都會有相關的(de)政府機構、協作單位、訪問團體甚至一(yī)批批學(xué)生到這裏參觀。僅在今年(nián)6月，就有國(guó)家環保部、能源局、國(guó)防科(kē)工局等上級主管部門的(de)領導前來調研參觀。”原子(zǐ)能院反應堆工程技術研究部主任楊紅(hóng)義表示：“這不僅是對實驗快堆取得成績的(de)肯定，更是對我國(guó)核科(kē)學(xué)事業發展的(de)高(gāo)度關注。”
作為(wèi)世界先進的(de)第四代核電技術，實驗快堆不僅技術先進安全，對我國(guó)快堆和(hé)第四代核電技術的(de)發展具有重要意義，而且産生了廣泛的(de)社會效應。黨的(de)十八大以來，我國(guó)核事業砥砺奮進，實驗快堆也在成功臨界的(de)基礎上繼續開展科(kē)研工作，妥妥地(dì)成為(wèi)了第四代核電技術裏的(de)“模範生”。
“模範生”的(de)軟硬實力
中國(guó)實驗快堆是國(guó)家高(gāo)技術研究發展計劃（863計劃）支持的(de)重大科(kē)研工程項目。雖然頂着“高(gāo)科(kē)技”“核技術”的(de)名頭，但近距離(lí)接觸過它的(de)人可(kě)不算少。僅從今年(nián)年(nián)初到現在，實驗快堆就已經接待了86批次、2200多人次的(de)參觀。來到這裏，除了能近距離(lí)認識、了解快堆的(de)技術特點、重要意義和(hé)良好的(de)安全性以外，還能增強大家對“核”的(de)認識。實驗快堆正在為(wèi)“核”的(de)發展營造良好氛圍。
當然，實驗快堆的(de)軟實力來自(zì)于杠杠的(de)硬實力。因為(wèi)具有良好的(de)增殖和(hé)嬗變特性，快堆在核工業全産業鏈中具有非常重要的(de)作用，是閉式燃料循環的(de)重要環節。由于快堆中快中子(zǐ)具有的(de)增殖優點，基于快堆的(de)先進燃料循環系統可(kě)以使鈾資源的(de)利用率提高(gāo)到60%～70%，從而可(kě)将人類利用核能的(de)時間從上百年(nián)延長(cháng)到數千年(nián)。
快堆可(kě)以通過嬗變将一(yī)些長(cháng)壽命的(de)核素和(hé)裂變産物轉變為(wèi)相對短(duǎn)壽命的(de)核素。研究表明，一(yī)座1GWe的(de)快堆可(kě)以“燒掉”10座同等功率壓水堆産生的(de)長(cháng)壽命次锕系核素。因此，快堆可(kě)以使核能的(de)發展更加可(kě)持續。
我國(guó)從上世紀60年(nián)代就開始發展快堆技術，先後經曆了基礎技術研究、應用技術研究階段，從上世紀九十年(nián)代開始進行工程技術研究，啓動了第一(yī)座快堆——中國(guó)實驗快堆的(de)研制工作，該項目于2010年(nián)7月21日實現首次臨界，并開始進行相關實驗工作。
黨的(de)十八大以來，實驗快堆又完成了一(yī)系列重要節點：2014年(nián)3月14日，實驗快堆開始動力啓動的(de)調試工作；2014年(nián)12月15日首次達到滿功率，18日首次實現滿功率穩定運行72小時，标志着實驗快堆動力啓動階段的(de)調試任務基本完成，并達到設計指标；2016年(nián)1月23日，實驗快堆完成了長(cháng)期功率運行試驗任務，标志着其具備了連續穩定運行的(de)能力；2016年(nián)9月，實驗快堆竣工驗收完成，标志着這一(yī)國(guó)家重大專項圓滿結束。幾年(nián)間，經過對實驗快堆的(de)設計、建設、調試、運行，我國(guó)已經基本掌握了實驗快堆技術，具備了開始大型快堆電站研究開發的(de)基礎。
即使是在經濟方面，實驗快堆的(de)效益也有初步體現。自(zì)運行以來，實驗快堆已經累計發電1574萬千瓦時，其中1110萬千瓦時供入華北(běi)電網，其他為(wèi)原子(zǐ)能院自(zì)用。
“模範生”的(de)傳幫帶
為(wèi)了核電的(de)安全、高(gāo)效、可(kě)持續發展，我國(guó)确定了“壓水堆-快堆-聚變堆”的(de)核能發展“三步走”戰略，快堆是其中的(de)重要一(yī)環。而在我國(guó)發展快堆的(de)“實驗快堆-示範快堆-商(shāng)用快堆”技術路線中，實驗快堆是開局的(de)第一(yī)步，走好這一(yī)步對快堆技術未來的(de)發展起到了至關重要的(de)作用。
“目前，國(guó)際上掌握快堆技術的(de)國(guó)家主要有俄羅斯、美國(guó)、法國(guó)、日本等。我們通過實驗快堆項目積累了鈉冷快堆的(de)設計建造經驗，未來還将通過示範快堆項目實現我國(guó)鈉冷快堆技術的(de)進一(yī)步提升。”中核集團快堆核電站技術領域首席專家、中國(guó)工程院院士徐銤介紹。作為(wèi)當今世界上僅有的(de)4座實驗快堆之一(yī)，中國(guó)實驗快堆的(de)功能和(hé)應用範圍正在擴展，顯現出越來越大的(de)作用和(hé)越來越重要的(de)地(dì)位。
原子(zǐ)能院的(de)實驗快堆既是我國(guó)唯一(yī)的(de)快堆技術試驗、應用、研發平台，也是我國(guó)開展閉式燃料循環技術研發的(de)主要設施之一(yī)，用于材料輻照考驗、燃料輻照考驗、同位素生産、國(guó)産化設備儀表考驗、示範快堆核電站運行人員培訓、運行維護技術研究等方面。目前已經在示範快堆燃料與材料方面開展了相關的(de)輻照考驗工作，并與美國(guó)、法國(guó)讨論了為(wèi)其它國(guó)家進行輻照考驗的(de)工作計劃。
近年(nián)來，通過實驗快堆項目的(de)實施，我國(guó)已經陸續掌握了池式鈉冷快堆的(de)核心工藝技術，包括鈉冷快堆的(de)反應堆物理(lǐ)、熱工設計等關鍵技術；掌握了鈉冷卻劑的(de)物理(lǐ)化學(xué)特性，掌握了鈉淨化、處理(lǐ)等技術，建設了核級鈉的(de)生産能力；提供了燃料和(hé)材料輻照考驗的(de)設施，為(wèi)自(zì)主研發快堆燃料和(hé)材料提供了實驗基礎；積累了快堆系統和(hé)設備運行經驗，例如(rú)鈉系統、氩氣系統、鈉水直流式蒸汽發生器等。
除了這些，實驗快堆項目還培養了一(yī)大批專業的(de)設計人員和(hé)運行人員。“人才永遠是事業興旺的(de)關鍵。”原子(zǐ)能院院長(cháng)萬鋼說，“實驗快堆項目在核工業的(de)困難時期保住了快堆隊伍，培養了高(gāo)水平人才，為(wèi)我國(guó)快堆事業的(de)發展奠定了技術基礎和(hé)組織基礎。”
“鈉冷快堆是第四代核電技術中最成熟的(de)堆型，率先發展鈉冷快堆，對我國(guó)迅速搶占核電技術制高(gāo)點意義重大。目前我國(guó)正在研究的(de)行波堆、ADS、鉛（铋）快堆等，都直接利用了實驗快堆項目的(de)技術和(hé)人才積累，從而使我國(guó)有可(kě)能在短(duǎn)時間內(nèi)突破關鍵技術，取得跨越式發展。”原子(zǐ)能院副總工程師張東輝介紹說。
據了解，目前我國(guó)的(de)行波堆項目由原子(zǐ)能院的(de)快堆團隊直接參與，在國(guó)內(nèi)承擔主要技術責任，同時還向項目輸送了一(yī)批人才。在ADS、鉛（铋）快堆等項目的(de)策劃、設計研發工作中，也有原子(zǐ)能院快堆團隊的(de)參與。
“最重要的(de)還是中國(guó)實驗快堆的(de)建成大大增強了我們獨立自(zì)主設計開發新堆型的(de)自(zì)信心。”楊紅(hóng)義說。
“模範生”的(de)再創新
從快堆技術的(de)早期預先研究，中國(guó)實驗快堆的(de)設計、建造與運行，到中國(guó)示範快堆的(de)設計、研發，再到中國(guó)商(shāng)用快堆的(de)預先研究，中國(guó)的(de)快堆技術在發展中，走出了自(zì)己獨特的(de)技術路線與技術體系。
我國(guó)快堆始終堅持将反應堆安全作為(wèi)發展的(de)生命線。無論是實驗快堆設計還是示範快堆設計，都将反應堆安全作為(wèi)最關鍵的(de)因素予以考慮。實驗快堆擁有非常好的(de)固有安全性，對于公衆和(hé)環境的(de)影響遠遠低(dī)于國(guó)家标準規定，而示範快堆在其基礎上更進一(yī)步增加了安全系統的(de)配置數量和(hé)能力，進一(yī)步保證了其安全水平。
我國(guó)快堆重視(shì)技術的(de)繼承性，有效加快了研發進度。我國(guó)在實驗快堆項目之後直接開展了示範快堆的(de)工程設計研發。在很多重要的(de)技術方案上，例如(rú)池式結構、氧化物燃料、連接一(yī)回路的(de)非能動餘熱排出系統等方面，我國(guó)快堆都保持了設計思路的(de)一(yī)緻性。這種一(yī)緻性有效降低(dī)了設計與研發風險，加快了設計與研發進度。
我國(guó)快堆充分借鑒了國(guó)外成熟經驗，提升了自(zì)主化水平。我國(guó)快堆技術雖然研發啓動早，但設計與建造工作開始較晚。為(wèi)加快發展速度，我國(guó)充分向國(guó)外先進國(guó)家學(xué)習，明确了在設計中需要攻關的(de)重點問題。現在看來，中國(guó)實驗快堆雖然建成時間比美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、日本以及俄羅斯等國(guó)都要晚，但是其自(zì)運行以來主要設備表現良好，未出現重大需要整改的(de)設計問題。
目前實驗快堆已經完成了上一(yī)個階段的(de)功率啓動試驗運行任務，也完成了第一(yī)階段的(de)大修工作，系統和(hé)設備狀态良好，具備再次啓動和(hé)功率運行的(de)條件。
“黨的(de)十八大以來的(de)五年(nián)時間裏，實驗快堆取得了重大的(de)進展和(hé)突破，基本達到了‘建立裝置、掌握技術、培養人才、開展實驗’的(de)建堆目标，完成了全部調試任務，實現了滿功率運行，并且開展了相關試驗工作。”萬鋼說：“未來其還将在實施核電‘三步走’戰略中發揮更大作用。”
