在國家發(fā)展改革委、國家能源局近日印發(fā)的《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃（2016~2030年）》（以下簡稱《行動計劃》）中對核能行業(yè)技術創(chuàng)新重點界定為“先進核能技術創(chuàng)新”與“乏燃料后處理與高放廢物安全處理處置技術創(chuàng)新”，兩個重點任務涉及目前核能行業(yè)的瓶頸與大規(guī)模發(fā)展核電必需功課的難題。
贊成績 在建規(guī)模世界第一自主技術實現(xiàn)突破
近年來，中國核電發(fā)展迅速，僅2015年我國就核準開建了8臺核電機組，核電在建規(guī)模保持世界第一。特別是福清、防城港四臺“華龍一號”示范機組開工建設，為我國今后自主核電機組研發(fā)增強了信心。
此次《行動計劃》也肯定了我國核電的技術發(fā)展。近年來，我國能源科技創(chuàng)新能力和技術裝備自主化水平顯著提升，基本掌握了AP1000核島設計技術和關鍵設備材料制造技術，采用“華龍一號”自主三代技術的首堆示范項目開工建設，首座高溫氣冷堆技術商業(yè)化核電站示范工程建設進展順利，核級數(shù)字化儀控系統(tǒng)實現(xiàn)自主化。
隨著三門核電、海陽核電四臺自主化依托效應核電機組的建設，開啟了非能動核電技術在中國的實踐和發(fā)展，在中國，非能動核電技術率先付諸于工程實施，按照中美兩國政府企業(yè)簽署的合作協(xié)議，國家核電技術公司與美國西屋公司牽頭聯(lián)合體進行了卓有成效的合作，嚴格按照三代核電的安全、質(zhì)量標準和要求，穩(wěn)步推進世界首批非能動核電機組的建設。國家電力投資集團總工程師王俊表示，AP1000首臺示范機組三門核電1號機組已做好冷試前準備工作，并努力在明年六月達到商運條件。海陽核電1號機組計劃在今年6月底進行冷試，預計明年2月并網(wǎng)發(fā)電。
而“華龍一號”是基于成熟技術的漸進型設計，采用大量經(jīng)過驗證的技術和設備，首次采用的先進設計的特征也經(jīng)過了一系列的試驗驗證。目前“華龍一號”國內(nèi)外項目進展良好，中核集團總工程師雷增光預計，國內(nèi)“華龍一號”首堆示范工程預計于2020年7月投入商運。
同時，2012年12月9日開建的山東石島灣高溫堆示范工程不久前完成了反應堆壓力容器成功完成吊裝，為后續(xù)主設備安裝打下基礎。而4月6日，石島灣核電廠高溫氣冷堆示范工程的數(shù)字化儀控系統(tǒng)（DCS）通過出廠驗收，即日起將發(fā)往現(xiàn)場。
這也是國內(nèi)首個實現(xiàn)數(shù)字化儀控系統(tǒng)100%國產(chǎn)化、自主化的商用核電項目。
定目標 加大核心技術研發(fā)力度推進先進堆型建設
雖然我國核電發(fā)展形勢一片大好，但是長期以來，我國核電的發(fā)展存在著一些技術上“卡脖子”的問題，《行動計劃》中提到“核心技術缺乏，關鍵裝備及材料依賴進口問題比較突出，三代核電關鍵技術長期以引進消化吸收為主?！?/p>
《行動計劃》在核能資源勘探開發(fā)利用、先進核燃料元件、反應堆技術方面確定了發(fā)展目標。在核能資源勘探開發(fā)利用方面，開展深部及非常規(guī)鈾資源勘探開發(fā)利用技術研究，實現(xiàn)深度1000米以內(nèi)的可地浸砂巖開發(fā)利用，開展黑色巖系、鹽湖、海水等低品位鈾資源綜合回收技術研究。
在先進核燃料元件方面，實現(xiàn)自主先進核燃料元件的示范應用，推進事故容錯燃料元件、環(huán)形燃料元件的輻照考驗和商業(yè)運行，具備國際領先核燃料研發(fā)設計能力。
在反應堆技術方面，在第三代壓水堆技術全面處于國際領先水平基礎上，推進快堆及先進模塊化小型堆示范工程建設，實現(xiàn)超高溫氣冷堆、熔鹽堆等新一代先進堆型關鍵技術設備材料研發(fā)的重大突破。開展聚變堆芯燃燒等離子體的實驗、控制技術和聚變示范堆DEMO的設計研究。
目前我國基本掌握了AP1000核島設計技術和關鍵設備材料制造技術，截至目前，中國企業(yè)已經(jīng)將AP1000核島設備部分除主泵和爆破閥之外的設備全部攻克，下一步將實現(xiàn)主泵與爆破閥的國產(chǎn)化。加上擁有完全自主知識產(chǎn)權的“華龍一號”，三代壓水堆技術基本達到國際領先水平。前不久中核集團多用途模塊化小型堆ACP100通過國際安全審查，成為世界首個通過國際原子能機構安全審查的小堆技術，高溫氣冷堆、熔鹽堆等先進核電技術正在穩(wěn)步推進中。
在反應堆技術方面《行動計劃》還提到在核能領域，要重點發(fā)展三代、四代核電，先進核燃料及循環(huán)利用，小型堆等技術，探索研發(fā)可控核聚變技術。
根據(jù)我國核能發(fā)展“三步走”戰(zhàn)略，最終目標是實現(xiàn)聚變堆。目前在國際熱核聚變實驗堆計劃中，中國占據(jù)重要地位。我國參與的ITER計劃的目的就是建造一個聚變實驗堆，該裝置不僅反映了國際聚變能研究的最新成果，而且聚合了當今世界相關領域的頂尖技術。參與計劃對我國而言，是我國核聚變發(fā)展前所未有的機遇，更有利于實現(xiàn)我國的能源戰(zhàn)略。
向前看 推進后處理設施建設建成一批存儲基地
在我國核電高速發(fā)展的背景下，乏燃料后處理技術顯得有些滯后，按照至2020年我國在運核電機組5800萬千瓦的規(guī)劃，我國核電運行平均每年將產(chǎn)生乏燃料1000噸，乏燃料后處理建設已經(jīng)迫在眉睫。但無論是自主技術還是投資，乏燃料后處理的規(guī)模提升難度均超過普通核電站。
乏燃料后處理重點在大型商用水法后處理廠建設，《行動計劃》中提出，推進大型商用水法后處理廠建設，加強先進燃料循環(huán)的干法后處理研發(fā)與攻關。后處理廠的設計與建設是一項技術難度很大的復雜的系統(tǒng)工程，從設計、建造到調(diào)試、運行的時間跨度超過10年。加快推進后處理廠建設可謂耽誤之急。所以對干法處理的研發(fā)就顯得異常重要。
除了乏燃料處理外，高放廢物地質(zhì)處置也是急需解決的問題。目前我國已建成的若干存儲基地都已臨近飽和，未來要開展高放廢物處置地下實驗室建設、地質(zhì)處置及安全技術研究，完善高放廢物地質(zhì)處置理論和技術體系。
此外，在未來十五年里，我國在乏燃料后處理與高放廢物安全處理處置技術創(chuàng)方面會新圍繞高放廢液、高放石墨、α廢物處理，以及冷坩堝玻璃固化高放廢物處理等方面加強研發(fā)攻關，爭取實現(xiàn)放射性廢物處理水平進入先進國家行列。研究長壽命次錒系核素總量控制等放射性廢物嬗變技術，掌握次臨界系統(tǒng)設計和關鍵設備制造技術，建成外源次臨界系統(tǒng)工程性實驗裝置。
中國對世界承諾，到2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%，要達到此目標，核能將扮演著重要角色，技術創(chuàng)新將成為保障核能發(fā)展的重要推手。4月21日，中核集團總經(jīng)理錢智民率隊前往奧地利，協(xié)調(diào)“華龍一號”主設備生產(chǎn)進度，與相關方討論福清5、6號主泵供貨問題，以確?！叭A龍一號”首堆工程項目主設備如期交付?！叭A龍一號”能使中國核電在豪強林立的世界市場上站穩(wěn)腳跟，歸根結(jié)底是擁有自主知識產(chǎn)權的技術，這一技術同時也需要其他技術層的支持，才能使中國核電做大做強。
