华龙一号引领中国核电技术突破，第四代核电站全球首投商运

华龙一号引领中国核电技术突破，第四代核电站全球首投商运

2024年8月，我国一次性核准五个核电项目，其中江苏徐圩、浙江三澳、山东招远等三个项目共计6台机组将采用我国自主三代压水堆核电技术——华龙一号。至此，华龙一号国内外在运在建机组总数达到33台，成为全球在运在建机组总数最多的三代核电技术，标志着中国核电技术与综合竞争力跻身世界第一方阵。

华龙一号是我国在三十余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上，研发的具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果。其采用国际最高安全要求和最新技术标准，独创“177堆芯布置”和“能动与非能动相结合”的安全设计理念，创新核岛与安全壳设计，应用数字化与智能化技术推动建设，具备安全性和经济性突出的特点，技术指标达到国际先进水平，被誉为国之重器、“国家名片”。

华龙一号的“177堆芯布置”是其核心创新之一。相比传统的157堆芯，177堆芯不仅提高了发电功率，还降低了堆芯功率密度，提高了核电站的安全性。每台华龙一号机组年发电量近100亿度，可满足100万人口的年度生产和生活用电需求，相当于每年减少标准煤消耗312万吨，减少二氧化碳排放816万吨。

在安全性方面，华龙一号汲取了福岛核事故的经验教训，采用了能动和非能动相结合的安全设计。非能动安全系统不需要电力供应就能发挥安全功能，即使在极端情况下也能确保反应堆安全。这种设计大大提高了核电站应对自然灾害和意外事故的能力。

在第四代核电技术领域，中国同样走在了世界前列。2023年12月，全球首座投入商业运行的第四代核电站——石岛湾高温气冷堆示范工程正式投产。自投产以来，发电量已超过6.5亿度，标志着我国在第四代核电技术研发和应用领域达到世界领先水平。

石岛湾高温气冷堆示范工程位于山东省荣成市，是中国具有完全自主知识产权的国家重大科技专项标志性成果。该工程装机容量20万千瓦，发电量足以满足20万户家庭的用电需求。高温气冷堆采用模块化设计，单堆容量可从10万千瓦到100万千瓦灵活调整，工作温度可达900-1000摄氏度，高于传统核电站。

第四代核电最显著的特点是“固有安全”。高温气冷堆设置了三道防线：耐高温的球形燃料元件、反应堆的“自稳”特性、非能动的余热排出系统。这些设计确保了即使在极端情况下，反应堆也不会熔毁，放射性物质不会泄漏。

高温气冷堆的应用场景远不止发电。其高温特性使其在核能制氢、分布式电源、海水淡化、稠油热采等多个领域都有广阔的应用前景。目前，石岛湾高温气冷堆示范工程已实现向所在地宁津镇供热，预计每年可节约标煤约3700吨，减排烟尘、二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等超过6700吨。

在国际上，第四代核能系统共有六种堆型，包括气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆、熔盐堆、超临界水堆和高温气冷堆。中国在这些领域都有布局，其中高温气冷堆和钠冷快堆进展较快。山东石岛湾高温气冷堆示范电站投入商业运行后，新的商业化高温气冷堆项目已在多个省份启动。中科院研发的甘肃武威钍基熔盐堆也即将建成小型实验堆。

核废料处理一直是公众关注的焦点。目前，国际原子能机构（IAEA）对核废料处理有严格规定，我国核电站运行安全有保障，核废物处理严格参照规定执行。以大亚湾核电站为例，其所在地环境监测数据良好，未发现放射性污染问题。

随着技术的进步，核电的安全性和经济性都在不断提高。华龙一号和第四代核电技术的突破，不仅提升了核能的安全利用能力，也为未来的能源供应提供了坚实保障。在全球推动碳中和的背景下，核电作为清洁、高效、稳定的能源，将在全球能源结构中扮演更加重要的角色。

从“追赶者”到“领跑者”，中国核电技术的发展历程展现了科技创新的力量。华龙一号和第四代核电技术的突破，不仅是中国核工业的骄傲，更是中国从“核电大国”迈向“核电强国”的重要标志。未来，中国将继续深化核电技术创新，积极开展国际合作，将华龙一号推广至共建“一带一路”国家，不断提升自主创新能力和国际化经营能力，为构建人类命运共同体贡献更多中国智慧与中国力量。