黨的二十大報(bào)告指出，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護(hù)，積極安全有序發(fā)展核電，加強(qiáng)能源產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系建設(shè)，確保能源安全?！犊萍既?qǐng)?bào)》邀請(qǐng)核電領(lǐng)域有關(guān)專家，圍繞加強(qiáng)核電科技創(chuàng)新，為國(guó)家保障能源安全、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)力量，談?wù)J識(shí)和舉措。

給核能高質(zhì)量發(fā)展注入“快堆”動(dòng)力

薛小剛

中國(guó)原子能科學(xué)研究院黨委書記、研究員

黨的二十大報(bào)告提出，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和。報(bào)告還提出積極安全有序發(fā)展核電，加強(qiáng)能源產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系建設(shè)，確保能源安全。黨的二十大報(bào)告為我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向，提供了根本遵循。核能是清潔能源的重要組成部分，推動(dòng)核能高質(zhì)量發(fā)展，是我國(guó)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源供給安全、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要手段，具有重大戰(zhàn)略意義。

我國(guó)核能發(fā)展采取“三步走”戰(zhàn)略——“熱堆—快堆—聚變堆”。目前，我國(guó)核電的主要堆型是壓水堆（熱堆），其主要以天然鈾中含量約 0.7%的鈾-235為燃料?？於咽鞘澜缦冗M(jìn)的第四代核電技術(shù)、“三步走”戰(zhàn)略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要消耗天然鈾中含量99.2%以上的鈾-238，在發(fā)電的同時(shí)兼具核燃料增殖和焚燒長(zhǎng)壽命放射性核素的功能。因此，快堆不僅可以大幅提高對(duì)鈾資源的利用率，將人類利用核能的時(shí)間從上百年延長(zhǎng)至數(shù)千年，還可以實(shí)現(xiàn)放射性廢物最小化，解決核廢料難以處理等問題。中國(guó)是世界上第八個(gè)擁有快堆技術(shù)的國(guó)家。2011年，由中國(guó)原子能科學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱原子能院）設(shè)計(jì)建造的我國(guó)首座快堆——中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆成功并網(wǎng)發(fā)電。該堆電功率為20兆瓦，并于2012年通過國(guó)家科技部驗(yàn)收。我國(guó)快堆核電站的示范工程也已開工建設(shè)。 

習(xí)近平總書記在我國(guó)核工業(yè)創(chuàng)建60周年時(shí)作出重要指示指出，核工業(yè)是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家安全重要基石。要堅(jiān)持安全發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展，堅(jiān)持和平利用核能，全面提升核工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，續(xù)寫我國(guó)核工業(yè)新的輝煌篇章。原子能院作為我國(guó)核科技發(fā)展策源地以及基礎(chǔ)性、前瞻性、先導(dǎo)性、工程性核科研綜合基地，堅(jiān)決貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記對(duì)核工業(yè)重要指示批示精神，瞄準(zhǔn)國(guó)家重大需求與國(guó)際前沿大力推動(dòng)科技創(chuàng)新，在先進(jìn)核電技術(shù)方面持續(xù)發(fā)力，勇闖“無人區(qū) ”。2021年，原子能院主動(dòng)開展了一體化閉式循環(huán)快堆核能系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱一體化快堆）的研發(fā)和設(shè)計(jì)研究工作。 

一體化快堆指在同一地址建設(shè)快堆、干法后處理廠和燃料生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量閉式燃料循環(huán)。一體化快堆也能夠與當(dāng)前壓水堆有效銜接，利用壓水堆乏燃料后處理回收的材料以及天然鈾中的鈾-238為燃料運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)核燃料的增殖，將鈾資源利用率提高至60%以上，并通過堆內(nèi)燃燒方式大規(guī)模減少長(zhǎng)壽命高放廢物，從而提升裂變核能的整體安全性和經(jīng)濟(jì)性。如今，一體化快堆已成為世界主要核電大國(guó)科研攻關(guān)和技術(shù)儲(chǔ)備的主要方向。

 一體化快堆核能系統(tǒng)涉及燃料、材料、系統(tǒng)工藝、設(shè)備、安全、輻射防護(hù)、應(yīng)急、后處理工藝等專業(yè)、方向的重大技術(shù)創(chuàng)新，以及反應(yīng)堆、后處理廠、燃料制造廠、放射性廢物處理等工程技術(shù)的重大跨越。中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司擬用10—15年時(shí)間開發(fā)出高水平先進(jìn)的一體化快堆，作為我國(guó)中長(zhǎng)期裂變核能大規(guī)模發(fā)展的主打產(chǎn)品，并已設(shè)立項(xiàng)目，“十四五”期間預(yù)計(jì)陸續(xù)投入15億元開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和設(shè)計(jì)研究。原子能院作為科研設(shè)計(jì)主體，對(duì)技術(shù)負(fù)總責(zé)。 

黨的二十大報(bào)告指出，加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。以國(guó)家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。

踏上新征程，原子能院將以黨的二十大精神為引領(lǐng)，自覺履行高水平科技自立自強(qiáng)的使命擔(dān)當(dāng)，以咬定目標(biāo)不放松的堅(jiān)韌干勁，在自主創(chuàng)新的道路上奮發(fā)進(jìn)取、勇攀高峰，扎實(shí)推進(jìn)一體化快堆科技會(huì)戰(zhàn)，集中力量攻關(guān)“卡脖子”難題、突破關(guān)鍵核心技術(shù)，為保障國(guó)家能源安全、創(chuàng)新“雙碳”目標(biāo)下的新型核電技術(shù)、推動(dòng)我國(guó)由核大國(guó)向核強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)、早日建成世界科技強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)力量。