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人們剛開始研究反應堆時，對于冷卻劑的(de)選用，人們首先想到的(de)是氣體，比如(rú)二氧化碳。
這簡直是一(yī)個天才的(de)想法！
石墨慢化的(de)堆芯，加上數台功率強勁的(de)鼓風機，就能輕松構成了一(yī)座反應堆。電動鼓風機結構遠比現在壓水堆主泵簡單，氣冷的(de)堆芯也從來不用擔心核洩漏，更不用擔心冷卻劑洩漏。在極端情況下，隻要對着堆芯吹風，堆芯就不存在熔毀的(de)風險，安全性比現在流行的(de)壓水和(hé)沸水反應堆不知道(dào)到高(gāo)哪去(qù)了。
英國(guó)，法國(guó)，德國(guó)在早期研制商(shāng)用反應堆時，都義無反顧的(de)選擇了氣冷堆的(de)技術路線。英國(guó)更是領先一(yī)步，建造了人類曆史上第一(yī)座商(shāng)用氣冷堆，過氣的(de)日不落帝國(guó)再次向世界展現了其瘦死駱駝比馬大的(de)實力。
英國(guó)是研究早期氣冷堆最積極的(de)國(guó)家，在技術還未成熟時，英國(guó)就急不可(kě)耐地(dì)在國(guó)內(nèi)建造了數十座氣冷堆核電站，同時還向世界出口。當十年(nián)後這些早期氣冷堆的(de)缺點顯露出來的(de)時候，英國(guó)既坑了自(zì)己，也坑了其他國(guó)家，比如(rú)日本。
法國(guó)人剛開始也想搞氣冷堆，經過法國(guó)浪漫的(de)科(kē)學(xué)家門的(de)不屑努力，法國(guó)在60年(nián)代初也建成了自(zì)己的(de)氣冷堆，就在科(kē)學(xué)家們準備慶祝的(de)時候，他們尴尬的(de)發現，這座氣冷堆發的(de)電，還不夠反應堆的(de)主風機的(de)消耗。法國(guó)人創造了工程的(de)奇迹，建成了人類曆史上第一(yī)座耗電比發電多的(de)核電機組。
當時，鼓風機技術不成熟，耗電巨大，氣冷堆的(de)堆芯設計還處于起步階段，堆芯巨大，燃料密度低(dī)，不适合提高(gāo)單機功率，經濟性差，加上氣冷堆的(de)其他缺陷，氣冷堆這種看似天才的(de)技術方案，漸漸被水冷堆取代。看到英法這兩個打頭陣的(de)難兄難弟犧牲在了氣冷堆技術路線上，世界其他國(guó)家開始轉而發展壓水堆，将氣冷堆作為(wèi)備用技術扔在了一(yī)邊。
然而，氣冷堆還是時不時被核電科(kē)學(xué)家們想起來。科(kē)學(xué)家們認為(wèi)，隻要解決鼓風機的(de)問題和(hé)堆芯設計問題，就解決了氣冷堆的(de)可(kě)靠性和(hé)經濟性問題，這樣，氣冷堆依然是一(yī)種極有前途的(de)反應堆技術。
上世紀70年(nián)代，氣冷堆開始成為(wèi)實驗室內(nèi)未來反應堆研究的(de)重點堆型。德國(guó)創造性的(de)設計了球床反應堆，美日設計了菱形反應堆，這兩種堆型很快便成為(wèi)了氣冷堆研究最主要的(de)兩種堆型。
上世紀70年(nián)代初，我國(guó)開始研究快堆技術。與很多人想象的(de)不一(yī)樣，我國(guó)快堆研究初期，對于快堆的(de)冷卻劑，科(kē)學(xué)家們首先想到的(de)并不是現在的(de)液态鈉，而是氣體，比如(rú)惰性氣體氦氣。
我國(guó)的(de)重大科(kē)研項目都有個特點，總結來說就是“零基礎研究XX，從入門到精通”。快堆研究更是如(rú)此，當時我國(guó)沒有快堆技術，技術的(de)渣都沒有，科(kē)學(xué)家将快堆研究分為(wèi)了數十個子(zǐ)課題，反應堆氣冷技術也是這衆多課題中的(de)一(yī)個。這個課題完全靠自(zì)己研究是不現實的(de)，隻有放眼世界，看看哪國(guó)技術好，就去(qù)取點經再說。
此時，正是德國(guó)氣冷堆技術研究處于低(dī)谷的(de)時期。德國(guó)雖然首創了球床式氣冷堆，但是在工程上，氣冷堆研究卻出了一(yī)大堆問題，如(rú)1973年(nián)，AVR氣冷堆的(de)放射性氚洩漏突然增加，1976年(nián)，因堆芯溫度不穩定，局部溫度過高(gāo)，導緻整個一(yī)回路被放射性物質污染，1978年(nián)蒸汽發生器又發生了洩漏……德國(guó)的(de)試驗氣冷堆上出的(de)事，幾乎颠覆了德國(guó)人嚴謹認真的(de)形象，在德國(guó)這個反核勢力最強大的(de)國(guó)家，這些事情發生後，氣冷堆等于在德國(guó)已經走到了末路。
1979年(nián)，德國(guó)“氣冷堆之父”蘇爾登博士受邀來清華大學(xué)做(zuò)學(xué)術演講，他驚訝的(de)發生中國(guó)竟然還有這樣一(yī)群熱愛氣冷堆技術的(de)學(xué)者，這讓他頗為(wèi)欣慰。蘇爾登博士将德國(guó)的(de)氣冷堆技術幾乎是傾囊相授，不僅向清華大學(xué)的(de)氣冷堆技術研究科(kē)學(xué)家們介紹了氣冷堆的(de)基礎知識，還将德國(guó)研究氣冷堆的(de)經驗教訓，設計，建造的(de)主要知識都教給了這些中國(guó)學(xué)者。考慮到氣冷堆技術在德國(guó)的(de)前途，蘇爾登博士向中國(guó)學(xué)者傳授氣冷堆技術的(de)場景，頗似金輪法王求着教郭襄龍象波若功的(de)情景。
爾後，蘇爾登博士又邀請清華大學(xué)的(de)核科(kē)學(xué)家們去(qù)德國(guó)學(xué)習氣冷堆技術。以王大中為(wèi)代表的(de)我國(guó)核科(kē)學(xué)家們，開始赴德國(guó)學(xué)習氣冷堆技術。
在80年(nián)代，核電界對氣冷堆有着兩種截然不同的(de)看法。
支持派認為(wèi)，氣冷堆具有天然的(de)安全性和(hé)經濟性，在安全性上，當氣冷堆的(de)堆芯溫度上升到一(yī)定程度時（約1600攝氏度），反應堆會因溫度升高(gāo)和(hé)自(zì)動停堆，這樣就避免出現普通壓水堆事故時無法停堆而熔毀的(de)情況。在經濟性上，氣冷堆的(de)這種固有安全性，讓反應堆不需要安裝普通壓水堆類似的(de)專設安全系統，大大節約了反應堆的(de)建造成本，而這種安全系統的(de)巨額成本，恰恰是導緻現在的(de)三代核電站成本飙升的(de)重要因素。
反對派認為(wèi)，氣冷堆就和(hé)核聚變一(yī)樣，就是一(yī)個看起來很美麗的(de)氣泡而已。理(lǐ)想很豐滿，現實很骨感。英法早期氣冷堆的(de)失敗就不多說了，在當時建造的(de)新型氣冷堆中，堆芯局部溫度難以控制，燃料難以處理(lǐ)，以及反應堆風機設計難度大等原因，都在一(yī)次次證明氣冷堆并不是那麽好實現的(de)。
王大中到了德國(guó)後，并沒有過多的(de)思考上述問題，或者說，作為(wèi)一(yī)個實幹家，他并不屑于考慮上述的(de)問題。德國(guó)當時的(de)氣冷堆技術并不成熟，甚至還不如(rú)後來南非搞得好，王大中從1981年(nián)1月到德國(guó)學(xué)習氣冷堆技術，到1982年(nián)10月取得博士學(xué)位回國(guó)，在不到兩年(nián)的(de)時間內(nèi)，做(zuò)了一(yī)百多個方案，去(qù)研究氣冷堆的(de)相關技術問題，實現了球床氣冷堆功率從20萬千瓦到50萬千瓦的(de)飛(fēi)躍。
王大中設計的(de)大功率安全自(zì)穩定性球床氣冷反應堆，讓蘇爾登博士激動地(dì)熱淚盈眶，經蘇爾登博士推薦，王大中設計的(de)這種反應堆，在美英法日意蘇等研究氣冷堆的(de)主要國(guó)家進行了專利登記。這實際上标志着我國(guó)氣冷堆技術已經處于了國(guó)際領先地(dì)位。
王大中回國(guó)後，成為(wèi)我國(guó)高(gāo)溫氣冷堆研究的(de)核心人物。1986年(nián)，在“863”計劃中，我國(guó)将快堆，高(gāo)溫氣冷堆和(hé)聚變堆作為(wèi)“863”能源計劃研究的(de)三種先進反應堆技術路線。1986年(nián)，那時中國(guó)人才剛剛解決了溫飽問題，而國(guó)家的(de)能源戰略，已經規劃到了百年(nián)（氣冷堆）甚至千年(nián)（聚變堆）以後，我國(guó)領導層的(de)戰略眼光可(kě)見一(yī)斑。
好的(de)開始就是成功的(de)一(yī)半，當王大中回國(guó)後，我國(guó)氣冷堆的(de)發展就進入了“從入門到精通的(de)過程”。
上世紀80年(nián)代中期，回國(guó)不久的(de)王大中利用遊泳池屏蔽試驗反應堆進行低(dī)溫核供熱試驗，讓核反應堆除了發電，還能給工廠甚至居民區供熱，開辟了核反應堆應用新功能。1995年(nián)6月，我國(guó)首台高(gāo)溫氣冷堆機組開始動工建設，并在2000年(nián)順利裝料，并在當年(nián)年(nián)底實現了首次臨界。
這座10MW的(de)氣冷堆和(hé)我們熟悉的(de)普通反應堆完全不一(yī)樣，它沒有主泵，隻有主鼓風機，他的(de)堆芯沒有水，隻有惰性氣體氦氣，他的(de)堆芯也沒有一(yī)組一(yī)組整齊擺放的(de)核燃料組建，隻有一(yī)個個類似高(gāo)爾夫球一(yī)樣的(de)燃料球（這正是球床反應堆得名的(de)原因）。同時，這座反應堆也沒有複雜的(de)安全系統，甚至都沒有安全系統，因為(wèi)在嚴重事故工況下的(de)固有安全穩定性，讓它并不需要安全保護系統。而且，這座反應堆還是一(yī)座內(nèi)陸反應堆（我國(guó)的(de)很多實驗堆都建造內(nèi)地(dì)）。
