全球核能科技前沿综述

 讨论了核能前沿科技领域所取得的科技研究与重要工程项目进展，重点介绍了核电建设与发展、小型模块堆技术、聚变反应堆、空间动力堆、事故容错燃料，数值反应堆等方面的研究及开发进展。在海、陆、空均有良好应用前景的小型反应堆，将在传统商用核电以外开辟核能利用的新天地。而先进燃料设计、高精度数值模拟等技术则是未来核能安全保障的重要发展方向。随着技术的进一步革新和技术路线的多样化，呈多元化发展态势的核能预期仍将在全球能源结构中占据重要地位。     

高温气冷堆关键材料技术发展战略

在我国核电技术自主化发展过程中,堆本体、燃料组件和蒸发器等主要设备的关键材料自主化是一个重要的基础问题。对于高温气冷堆(high temperature gas-cooled reactor, HTGR),这些关键材料主要涵盖核燃料、高温金属、核石墨、压力容器材料、高温气冷堆制氢相关材料等。受国内材料研发和制造水平所限,高温气冷堆部分关键材料仍采用国外进口材料。该文针对我国高温气冷堆核能技术所需的关键材料技术开展战略研究,研究关键材料的内容和范围、制造产业链、表征和应用等,提出对高温堆技术发展具有支撑性作用的关键材料体系及其工程化技术,并给出技术发展规划和建议。     

基于实物期权的先进核能系统投资价值评估模型研究

先进核能系统能有效解决核电的铀燃料利用率低和乏燃料有效处理难等问题，研发先进核能系统投资额度大，且具有较大不确定性，科学评估先进核能系统投资价值，有助于筹措经费，提高投资者投资意愿。本研究考虑了实验研发成本、工业示范成本、商业运营成本、以及收益等不确定性因素，以Barone-Adesi Whaley（BAW）美式期权模型为基础，构造了技术价值评估方法。运用该方法评价了先进核能系统A研发与示范项目的装机规模、技术进步、不同功率情景、电价、工期延长，以及成本超支等因素对其首堆投资价值的影响。结果表明，工业示范阶段工期延长将负面影响其经济性，但当装机规模达到5GW时，会消除工期延长带来的负面影响。     

2017年核能科技热点回眸

 盘点了2017年国际上在核能科技重点领域取得的重要研究与开发进展情况，讨论了核能科技领域的一些前沿及热点问题，重点回顾了第四代反应堆、第三代反应堆先进技术、数字反应堆、核材料、放射性废物与乏燃料处理与处置、核安全立法及公共政策等领域取得的部分重要成果。     

第14届太平洋地区核能会议

第14届太平洋地区核能会议于2004年3月21-25日在美国夏威夷召开，有来自日本、美国、加拿大、澳大利亚、墨西哥、俄罗斯、巴西、南非、中国大陆、中国台湾等国家与地区的300多代表参加会议，国际原子能机构也有代表与会发言。我国大陆有3名代表参加，共有两篇报告在全体大会上宣读，一是介绍我国先进反应堆的发展情况，主要是介绍清华大学核能与新能源技术研究院研发高温气冷堆的过程，10MW高温气冷实验堆的建造运行以及今后发展方向。另一个是由中国核工业总公司介绍我国核电发展概况。     

福建省核电学科发展报告

福建一次能源短缺,又远离煤、气产地,客观上存在发展核电的必要性和紧迫性.加快核电建设步伐,建立水、火、核"三源互补、三足鼎立"的电源结构,对于减少污染排放、改善生态环境,保持福建经济与环境长期协调、可持续发展,将产生深远影响.高温气冷堆是第四代核能系统的先进堆型,它在安全、高效、经济等方面的技术经济优势和在未来核能制氢新兴清洁能源工业中的发展前景,应引起我省有关部门的高度重视.     

高温气冷堆的技术特点与发展前景

自1979年4月美国三哩岛和1986年4月原苏联切尔诺贝利核事故后,在反应堆设计中提出了一个关键问题就是如何实现核反应堆的固有安全性.即在任何工况条件下,包括人为违章操作的情况下都能维持反应堆处于安全状态,不会发生核泄漏事故危及环境安全.高温气冷堆就是在这种背景下发展起来的新的先进堆型.它是目前国际核能领域中六种第四代核能系统的首选堆型之一.另一方面,在石油、天然气日益紧缺的今天用氢做燃料是科学家们普遍看好的清洁能源,是后石油时代重要的替代能源.但由于制氢所需的巨大能量而使其成本太高.而高温气冷堆能却能以很低的成本提供巨大的能量,从而大幅降低制氢成本.因此,核能制氢有可能成为未来生产清洁能源极具竞争力的新兴产业.     

我国第一座低温核供热反应堆启动运行成功

清华大学核能技术研究所研究与建造的我国第一座5兆瓦低温核供热试验反应堆于1989年11月11日启动运行成功。这是我国在核能开发和利用领域取得的一项突破性进展。这个反应堆采用一体化自然循环壳式轻水堆方案,具有优异的固有安全特性。反应堆设置有压力壳和安全壳双重安全屏障,并没有中间隔离回路,因而既简单可行,又安全可靠。5兆瓦堆还采用了新型水力驱动控制棒系统,这种控制棒为我国所独创、也是世界上首次成功地应用于反应堆的新型控制棒系统。5兆瓦低温核供热堆的主要设备均为国产;也是世界上第一座投入运行的壳式核供热堆,技术上达到了国际先进水平。低温核供热堆是近年来出现的专门用于城市集中供热供暖的,安全性能好的新型核动力堆。它为核能的和平利用开辟了一条新途径。目前,苏联、加拿大、联邦德国、瑞士等十多个国家已经开展了低温核供热堆研究,除苏联外,大都处于工程设计阶段。5兆瓦低温堆的建成和运行成功,使我     

清华大学核能与新能源技术研究院(INET)我国高等教育系统规模最大的研究院之一

清华大学核能与新能源技术研究院(简称清华核研院),是我国高等教育系统规模最大的研究院之一;它以核能技术为主,开展多学科的科研、教学、设计和科技开发工作。清华核研院位于风景秀丽的北京北郊燕山脚下昌平区虎峪村,占地面积约7.6×105m2,建筑面积100000m2,在清华校内另有9500m2的科研、教学办公楼——能科楼(A座、B座、C座)。全院共有17个研究室、14个实验室以及院办企业和生产车间:拥有一座双堆芯的游泳池式屏蔽试验反应堆,一座壳式5MW低温供热试验反应堆,一座10MW高温气冷实验堆,一套900MW压水堆核电站模拟器。全院在编教职工近500人,其中中国科学院院士1人,中国工程院院士2人,责任教授11人,博士生导师33人,高级职称者近200人。经过四十多年的发展,清华核研院已成为以核能科学技术研究为主,多学科综合发展的科研、教学、生产”三结合基地;在11个学科方向中,“核能科学与工程”学科为国内领先的重点学科,研究领域涉及先进核能技术、新能源研究、核技术应用、化工分离与材料化工、精细陶瓷、计算机与控制、电力电子技术、环境科学与技术、核安全分析、石油热采模拟技术等。清华核研院所研发的低温核供热堆及模块化高温气冷堆,获得国际原子能机构专家的高     

第四代核能系统铅基反应堆前景展望

 作为一种可大规模替代化石燃料的清洁能源,核能在目前的世界能源结构中占有重要地位。然而,由于现有大规模应用的热中子反应堆存在资源利用率低、放射性废物不断积累和潜在核安全问题,开发更加清洁、高效、安全的新型核能系统对核能可持续发展意义重大。2014 年1 月,“第四代核能系统国际论坛组织(GIF)”官方发布的“第四代核能系统技术路线更新图”显示,在第四代核能系统6 种堆型中,铅冷快堆预计于2021 年率先实现工业示范应用。     

2018年核能科技热点回眸

 盘点了2018年核能科技重点领域所取得的重要研究与工程进展，重点介绍了第四代反应堆、核电站项目建设以及退役方面的最新状况。总体情况显示，核能仍是全球能源结构中的关键一环。随着新一代核能设施研发和核退役部署，有望进一步确保和发挥核能的关键作用。     

核数据：核基础研究与工程应用的桥梁

 核数据特别是中子核数据是核物理基础研究、核能开发与利用以及核技术发展的基础数据，是连接核物理基础研究与核技术应用的重要桥梁，其质量直接关系到与核相关产品的有效性、安全性与经济性。概述了核数据、核数据用途以及国内外核数据发展动态，分析了国内核数据工作发展的差距，总结了国外相关核数据工作经验以及给中国核数据工作带来的启示，提出了在现有基础上如何发展中国的核数据研究工作的建议。     

核数据评价与建库研究

核数据是描述原子核基本性质以及原子核与其他粒子发生相互作用的核参数的总称,是核科学发展的基础数据,是连接核物理基础研究与核工程以及核技术应用的重要桥梁,是核物理研究的一个重要分支学科.本文首先简要说明了核数据的内涵、种类和用途;然后对中子核反应实验数据库、核数据评价的关键流程以及国际上几个主要的评价核数据库情况进行了简单的介绍;之后对我国核数据评价与建库工作研究的起步与发展历程、国际主要核数据组织的活动以及目前国际核数据研究的发展趋势进行了评述;最后探讨了我国核数据评价与建库研究工作需要重点关注的问题以及未来我国核数据工作可能的发展方向.     

中国核能科技“三步走”发展战略的思考

 核能作为中国的战略产业,通过坚持创新驱动战略,正在不断转型升级。聚焦于发电方向,中国推出自主三代压水堆技术,在快堆、高温气冷堆等具备第四代特征的核电技术方向实现突破,作为核心成员参加国际ITER 计划并顺利推进采购包计划,为“热堆-快堆-聚变堆”三步走奠定了坚实的基础。本文在总结阶段性核能产业科技发展基础上,提出了“十三五”乃至更长时期,落实“三步走”战略的发展趋势和技术方向,特别是对如何实现“热堆-快堆”第二步跨越、实现“快堆和聚变”第三步跨越进行了思考,并展望了未来核能科技发展的前景。     

作为研究设计工具的数字化反应堆

数字化技术的快速发展变革了相关行业原有的发展模式,推动了相关行业的进步,而核行业目前对数字化技术的应用尚未达成有效共识及形成系统化.针对数字化技术在核工程领域的应用,简要介绍了国内外相关行业领域数字化技术发展现状,重点阐述了数字化反应堆技术在核反应堆研究设计中的应用研究情况及未来的研发实施构想.研究表明:灵活可扩展的数字化基础平台框架、基于系统工程的三维协同设计和设计验证系统、基于知识工程的大数据管理是数字化反应堆技术作为反应堆研究设计工具的重要研究内容,可为后续数字化技术在核反应堆研究设计中的应用提供顶层思路的构建参考.     

核供热反应堆热电联产实验研究

核供热反应堆热电联产研究是低温堆综合利用开发研究的一个重要方面。为了探索商用供热堆进行热电联产、扩大低温堆的应用领域，提高其年运行因子改善供热堆的经济性，利用５ＭＷ核供热堆（ＮＨＲ－５）为热源，通过其二回路上特殊设计的低压蒸发器和低压两相透平发电机实现核热－电力转换。用冷凝器二次侧的循环冷却水向热网用户供热，实现核供热反应堆的热电联产。结果表明，一体化自然循环式供热堆用于热电联产在技术上是可行的，整套系统表现出极好的运行性能和安全性能。     

10 MW高温气冷实验堆工程标准化的管理

从10MW高温气冷实验堆(HTR-10)工程实践,总结买验堆工程标准化的管理经验.组织保证和增强标准化意值是买施核工程标准化管理的必要前提.重点阐述了HTR-10的设计、制造和建造阶段所采取的标准化管理措施和实效.该工程实践表明,实施核工程标准化管理是保证工程质量和工程进度、提高投资经济效益的重要手段之一.期望能为其他实验堆、研究堆等核工程提供借鉴,共同探讨核工程标准化管理这一普遍性课题.     

海上小型核动力厂设计中若干安全问题

随着海洋建设的大力发展,海上核能利用逐渐成为核工程及船舶工程领域的前沿热点。作为兼有核电厂与核动力船舶特征的创新产物,海上小型核动力厂在设计中考虑的制约因素将更为复杂。为促进制定满足通用核安全要求的总体设计方案、逐步建立配套的安全设计准则,以现行核电厂设计安全规定及安全审评原则为参考,结合核动力船舶的设计规范要求,就监管部门重点关注的若干安全问题进行探讨,并提出针对性的见解。相关内容对于海上小型核动力厂的工程设计与安全评价具有一定的参考意义。