日前，國家高技術研究發展計劃（“863”計劃）重大項目中國實驗快堆工程通過科技部組織的專家驗收，標志著我國核能發展“壓水堆—快堆—聚變堆”三步走發展戰略的第二步取得重大突破，也標志著我國在第四代核電技術研發方面進入國際先進行列。

什么是快堆？中國實驗快堆的安全性到底如何？我國離第四代核電的應用還有多遠？近日，記者采訪了中國工程院院士、中國實驗快堆總工程師徐銤，中國原子能科學研究院院長萬鋼等專家。

中國實驗快堆反應堆大廳

我國的快堆安全性好

徐銤介紹，快堆是快中子反應堆的簡稱。快堆是安全、高效、環保的第四代反應堆技術，代表了核電未來的發展方向。

“快堆與目前全世界400多座核電站的主力堆型熱堆的主要差別在核燃料的利用上。”徐銤表示，在熱堆中，鈾－235好比煤，鈾－238好比“廢料”煤矸石。遺憾的是，自然界中鈾－235的蘊藏量僅占0.66％，其余絕大部分是鈾－238，占99.2％。在快堆中，常用的核燃料是钚－239，钚－239發生裂變時放出來的快中子會被裝在反應區周圍的鈾－238吸收，又變成钚－239，從而使堆中核燃料變多，反應開始循環持續下去，鈾資源的利用率可提高到60％—70％。這意味著相對較貧的鈾礦有了開采的價值。快堆的另一個突出特點是核廢料越燒越少。熱堆反應后的剩余物的放射性仍然很強，如果直接進行地質處置，耗資極其驚人。而這些核廢料在快堆反應中經過回收再利用以后，可降低放射性物質的衰變期，可大大減少核廢物處置量。

“與前幾代核能系統比，“快堆”的安全性好、廢料少，優勢十分明顯。雖然我國在發展“快堆”方面比一些發達國家晚了一步，但我們在學習國外技術的基礎上進行改進，在管理方法、安全性上都有提高。”徐銤說，由于“快堆”采用了先進的非能動事故余熱排出系統，日本福島核電站發生的堆芯熔化事故，在我國“快堆”身上不會發生。

我國快堆的自主研發之路

我國的快堆研究起步于上世紀60年代中期，1987年被列入國家高技術發展計劃。1995年，國家批準立項開展快堆工程設計和建造。中國實驗快堆項目由科技部、國防科工局等部門共同支持，中國核工業集團公司組織，中國原子能科學研究院具體承擔。原子能院組織國內幾百家產、學、研單位參與了研發，同時與俄羅斯等國家的有關研究機構開展了密切的國際合作，先后完成了預先研究、設計、建造、調試，試運行。

從預先研究、概念設計、初步設計、施工設計及建筑、安裝調試，徐銤和他的團隊一手締造了中國第一個“快堆”。長達11年的建設過程中，他們先后完成設計文件5000多冊，調試技術文件600多冊，運行維保規程600多冊、各類研究報告1200多個，開展設計驗證近53項，調試試驗1000多項……目前，實驗室擁有16個建筑子項，建筑面積4.7萬平方米，擁有系統200多個、設備7000多臺套。作為一個全新的重大科學工程，徐銤和他的科研團隊始終堅持自主創新，并加強國際合作，取得了以鈉工藝為代表的一批自主創新成果，申請了百余項專利，設備國產化率高達70％，為我國“快堆”發展打下了堅實的基礎。

2010年7月21日，中國實驗快堆實現首次核臨界，2011年7月22日完成40％功率并網發電24小時的預定目標。萬鋼表示，通過中國實驗快堆的研發和建設，我國取得了一大批自主創新成果和專利，實現了實驗快堆的自主研究、自主建造、自主運行和自主管理，形成了完整的研發能力，培養了一批優秀的技術人才。中國實驗快堆將為我國乃至世界的快堆技術進步以及核能可持續發展作出重要貢獻。

快堆未來的發展目標是商業發電

“發展快堆最終的目標是進行發電，進行商業化應用。快堆實現產業化后，可以消除核燃料供應不足的后顧之憂。還可將乏燃料中的長壽命放射性核素燒掉并轉化為電能，將放射性危害減至最小。實現先進閉式燃料循環體系的建立，使核能的可持續發展成為可能。”徐銤介紹，1995年12月，中國實驗快堆項目正式立項。此時，我國快堆發展究竟要采用何種路線才最符合我國國情成為關鍵問題？經過多年研究分析，我國決定分“三步走”：第一步，建實驗快堆，打基礎，目的是建立裝置，掌握技術，培養人才，開展實驗；第二步，建原型快堆或示范快堆電站，實現工業應用；第三步，建大型商用堆，實現商業化推廣。

2011年7月21日上午10時，在中國實驗快堆主控室，隨著中核集團總經理孫勤宣布“中國實驗快堆并網發電成功”，由我國第一個快堆發出的電流輸向了華北電網。因為采取了非能動余熱導出系統等一系列安全設計，其安全指標達到了世界第四代先進核能系統的要求。這為我國快堆商業化應用打下了堅實基礎。

萬鋼介紹，為了推進我國快堆商用化進程，打造快堆產業鏈，我國還成立了以中國原子能院為龍頭，50多家產學研單位參與的快堆產業化技術創新戰略聯盟。