1月2日，國電投、中核集團高層換將給了核電界一份開年禮。不過，回看核電2017年的成績單，多少有些遺憾。2017年2月的核電年度審批開工和建設完工目標沒有全部完成，三門核電1號、海陽核電1號、臺山1號并沒有如預期并網發電，年內計劃開工的8臺機組也幾乎全部失約。

不過，兩個項目雙雙趕在年關前完成計劃。2017年12月30日晚間，中國核電投資控股的田灣核電站3號機組首次并網成功，為2017年的完工清單添上一筆。

雖然并不在此前業內預計的8臺機組范圍內，原計劃在2017年年底投入建設的中核集團福建霞浦示范快堆工程土建也踩點開工，成為2017年首個開工機組，計劃2023年建成投產。如果一切順利，霞浦示范快堆項目將成為中國首個快堆核電示范工程項目。

從實驗到示范

我國核能發展戰略“三步走”分為熱中子反應堆、快中子增殖堆、受控核聚變堆三個階段。

霞浦示范快堆項目作為國家批準的重大專項，是中國核能“三步走”發展戰略的第二步，對于推進核燃料閉式循環、促進我國核能可持續發展和地方經濟建設具有重要意義。

快堆，即“快中子反應堆”，是世界上第四代先進核能系統的首選堆型，代表了第四代核能系統的發展方向，其可使鈾資源利用率提高至60%以上，也可使核廢料產生量得到最大程度的降低，實現放射性廢物最小化。

近幾年，有關部門和專家針對我國快堆工程技術發展提出了分三步走的戰略：第一步，2011年建成中國實驗快堆；第二步，2022年建成中國示范快堆；第三步，2025年左右，快堆實現商用推廣。從目前的時間節點看，比計劃時間稍慢。

1月3日，中國“快堆之父”的中國工程院院士徐銤預計，我國有望最快在2028年就能推廣示范快堆，比如5到6座。本世紀30年代就能建成高增殖快堆，如120萬千瓦級電功率，每隔6.2年，高增殖快堆可能實現快堆的核燃料翻一番，燃料增殖，高增殖就能促成快堆的更快的發展，大量替代排放二氧化碳的燃煤電站。

中國的快堆研究始于1965年，經歷了基礎研究、應用基礎研究，以及設計實驗驗證階段。

2011年7月，中核集團自主設計、建造的中國實驗快堆成功并網發電，2012年5月通過國家科技部驗收。2014年10月，示范快堆工程項目總體規劃方案獲得國家批準，2015年7月31日，該工程施工啟動，項目功率為60萬千瓦。

不過，示范堆的建設只能算剛邁出了快堆發展的第二步，需要對所有的工程問題、經濟性問題進行驗證，才能過渡到商用快堆，最終實現大規模地投入運行。

1月3日，一位中國科學院近代物理研究所專家向記者指出，快堆的突出特點是增殖能力強，從而提高鈾資源利用率。但存在兩個問題，第一，廢料的嬗變能力相對弱，堆型設計上就是用作增殖，不是處理核廢料。第二，快堆的核燃料制備是精細化的過程，需要把雜質去掉，使用的MOX燃料是基于法國的閉式循環，成本太高。

廈門大學能源學院院長李寧也指出，快堆商業化需要解決的問題除了快堆技術本身，快堆的燃料也是比較大的問題。

據了解，因為MOX燃料制備以及進口困難，所以在實驗快堆中不得不暫時使用高富集度的二氧化鈾為燃料。而為了實現核燃料增殖，還需要在示范快堆中進一步研制MOX燃料。快堆所使用的MOX燃料是二氧化鈾和二氧化钚的混合氧化物，李寧指出，該制備工藝，至少在工業化層面上中國還沒有掌握，“相關設備還在研制過程中，未具備自主規模化制備燃料的能力，中間有很多關鍵設備、設計方面還沒有完全自主化掌握，所以商業化運用還有相當長的距離。”

不過，因為機組規模相對較大，霞浦快堆示范工程最終也會走向并網供電。“可以參考秦山一期30萬千瓦機組的路徑，當時也是工程示范性質的機組，但運行過后，因為逐步解決了商用問題，也成為了商業機組。所以霞浦示范機組未來不排除演變為商用機組。”李寧說。

四代核電待發

除霞浦快堆示范工程外，在與霞浦相隔不遠的福建三明，也初步規劃了快堆機組。福建三明核電廠廠址規模為四臺百萬千瓦級核電機組，一次規劃，分期建設，其中一期工程將以“中外合作、以我為主”模式建設，規劃建設1 1200兆瓦級鈉冷快中子反應堆核電機組。目前正積極與俄羅斯合作開展BN-1200快堆項目。

記者致電三明核電廠了解到，目前三明核電站依然在前期準備階段，通過眾多專題進行論證，因為福建電力消納和公眾接受度等問題，尚未審批建設。

“最早的時候，霞浦快堆示范機組選址在三明，但是因為統籌安排，在霞浦做較為集中的核電布局，加上三明處于內陸等原因，才將快堆項目選址在霞浦，并且較快通過了審批，但是三明就滯后一些。”一位三明核電人士表示，雖然時間安排延后，但與霞浦快堆示范機組相比，三明的快堆機組規模更大。隨著示范機組的發展，三明的快堆技術也將越成熟。

除了鈉冷快堆外，氣冷快堆、鉛冷快堆、熔鹽堆、超臨界水堆和超高溫堆均屬于四代核電機組的范疇，我國的四代核電技術路線多點開花，已經有不少四代核電的規劃、研究及在建項目。

其中，世界首座高溫氣冷堆核電站——華能山東石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程在2017年底也進入了關鍵工程節點。2017年12月27日，該核電示范工程2#反應堆核心設備部件基本安裝完成，工程已全面進入調試階段，預計在2018年至2019年間實現并網發電。這一工程已實現90％以上的國產化率。

記者注意到，同樣作為示范機組，華能山東石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程被提及時直接使用了“商用機組”這樣的表述。

“因為該項目從清華實驗室階段到示范工程階段的擴容不大，技術沒有很大的變化，高溫氣冷堆技術已經可以作為商業示范。”李寧指出，高溫氣冷堆始于當時的國家863計劃，清華大學在科技部支持下設計建造了10兆瓦高溫氣冷實驗堆，開始研究、開發。而且清華大學是從德國獲得了全套技術，經過了20多年的研發已經比較成熟。

另外，與快堆相比，中國高溫氣冷堆燃料元件制造實現了從實驗室原型生產線到工業規模生產線的直接轉化，其他的設備工藝體系基本國產，已經形成較完整的生產鏈條。

據了解，利用清華大學中試生產線的技術成果，在中國核工業集團建成了高溫氣冷堆核燃料元件廠，年產能力為30萬個燃料球。截至2017年11月底，生產線已累計生產36萬個球形燃料元件。

另外，隨著2017年9月25日，中核河北核電有限公司的成立，TWR-300行波堆示范項目落地有了主推的業主公司，為行波堆技術的發展提供試驗與驗證服務。世界首臺行波快堆核電機組或將誕生在中國。