2009年11月,徐銤带领比尔•盖茨参观中国实验快堆。


    上世纪中期到七八十年代,国际上曾经兴起过一阵快堆建设高潮,欧美的快堆几乎都是在那个时代建成的。但是在那之后长达20年的时间里,快堆建设陷入低谷,前期建设的实验快堆也基本退役。不过,在2000年之后,随着第四代核电技术被提出和受到广泛重视,目前,一股快堆建设的潮流正席卷全球。
  第四代核电技术包括6种堆型,分别是钠冷快堆、铅冷快堆、气冷快堆、超临界水堆、熔盐堆和超高温堆。钠冷快堆是所有堆型中的“一号种子选手”,建过18座。而其余的堆型还尚停留在理论研究阶段。
  中国原子能科学研究院中国实验快堆总工程师徐銤向《科学时报》记者介绍,这18座钠冷快堆分布在欧美和亚洲7个国家中,其中美国是研究和建设快堆最早最多的国家——1946年的Clementine堆、1951年的EBR1、1964年的EBR2和费米堆、1967年的SEFOR以及1977年的FFTF。另外还有CRBR在建造过程中,由于石油财团的反对,导致政府和国会一直意见不一致,最终不了了之。
  英国1959年的DFR和1973年的PFR两座原型堆都已退役。
  法国建造了1967年的“狂想曲”、1972年的“凤凰”和1985年“超凤凰”,其中“凤凰”刚刚退役。而 “超凤凰”是世界上最大的快堆,达到1200MW,但出于政治上的原因,也不幸夭折。徐銤介绍,这是一个经济验证型堆,验证商用的经济性。但由于这是意大利、德国和法国三国合建的快堆,矛盾较多,经过一段时间的运行后发现很难赚钱,加上法国绿党反核,总理若斯潘下令关停了“超凤凰”。
  德国1977年建设了KNK-2,300MW 的SNR300从1985年开工到1992年建成,但由于当地要开发成旅游区,地方政府一直不让其装料,最后只好关闭。
  日本1977年建成JOYO,1994年建成MONYU。后者在1995年刚运行不久时意外发生了一次一般的钠火事故。实际上,钠火事故是工业事故,本身并不属于核事故,但该事件还是引起了公众的反对,反应堆也因此暂停。
  不过,鉴于日本特殊的地理和人口条件,经原子能委员会组织专家论证,最终还是得出日本必须发展快堆的结论。因此,MONYU在停了15年之后,今年5月8日又恢复临界。而JOYO在检修之后也随时准备恢复运行。
  印度1985年建成快中子增殖实验堆FBTR,虽然规模只有40MW,但时间上比中国早很多,并且仍在运行。
  俄罗斯也是快堆建设大国,分别在1955年、1956年、1958年和1972年建设过4座快堆,目前都已退役。而1969年60MW的BOR-60和1980年建成的BN-600一直运行到现在。
  据徐銤介绍,BN-600虽然是一个原型堆,但是运行得很好,除了两年的调整期,在运行的28年中平均负荷因子达到74%,几乎跟商用堆一样。“其他国家在原型堆上作的科研多,但是俄罗斯科研少,发电多。主要是因为当地煤电很贵,而这个电站的电比煤电还便宜。”徐銤说。
  “所以世界上现在真正运行的堆就是这5座——日本2座,印度1座,俄罗斯2座。”徐銤表示,70年代经济危机之后,能源需求有所减弱,所以欧美也不那么迫切了。”
  80年代之后,美国停止了快堆建设,这其中有经济危机的影响,也有防止核扩散的考虑。而由于上述各堆都是实验堆,在实验完成后,目前已全部退役。
  不过,现在情况发生了变化。徐銤介绍,由于放射性核废料太多,美国专门储存核废料的约克山已经告急,美国又回头来建设快堆。先进快中子燃烧堆AFBR正在设计,估计2025年建成。
  除了美国,很多建过快堆的国家都重新回头研究快堆。还有很多过去没有基础的国家也开始对快堆表示兴趣。国际原子能机构(IAEA)的资料显示,打算开展快堆研究的国家正逐年递增。
  不过,由于暂停了几十年时间,欧美国家想要恢复到以前的水平也并不容易。徐銤表示,美国虽然以前的资料还在,但“活资料”少了,人才匮乏。“所以美国现在也感到自己落后了,要跟其他国家合作。”他说。
  目前国际上在建的3个快堆包括印度500MW原型快堆、俄罗斯BN-800和中国的CEFR。7月21日,CEFR已经达到临界。
  可以说,在新一轮的快堆研究和建设中,中国已经占据优势地位。

快堆建设席卷全球 中国已占据优势地位

2009年11月,徐銤带领比尔•盖茨参观中国实验快堆。 上世纪中期到七八十年代,国际上曾经兴起过一阵快堆建设高潮,欧美的快堆几乎都是在那个时代建成的。但是在那之后长达20年的时间里,快堆建设陷入低谷

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