近日，中國原子能科學(xué)研究院小型鈉冷快堆核電源研發(fā)工作取得重要突破，在國際上首次實(shí)現(xiàn)耦合斯特林發(fā)電系統(tǒng)的小型鈉冷快堆核電源非核集成測試裝置“一鍵啟停堆”驗(yàn)證試驗(yàn)。截至目前，中國原子能科學(xué)研究院已完成了包括“一鍵啟停堆”、滿功率運(yùn)行、緊急停堆等全部驗(yàn)證試驗(yàn)，為下一步開展小型鈉冷快堆核電源工程示范奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這也是中國原子能科學(xué)研究院扎實(shí)推進(jìn)科研院所改革和市場化運(yùn)作、利用市場資本推動科技創(chuàng)新的典型示范。

圖片小型鈉冷快堆核電源非核集成測試裝置

鈉冷快堆是采用液態(tài)金屬鈉（亦可用鈉鉀）作為冷卻劑的反應(yīng)堆，是第四代核能系統(tǒng)主力堆型之一。小型鈉冷快堆具有功率密度高、固有安全性好、小型化性能好、全壽期不換料等優(yōu)勢，可應(yīng)用于遠(yuǎn)海島礁等偏遠(yuǎn)地區(qū)，也可與風(fēng)能、光伏等新能源耦合運(yùn)行提高微電網(wǎng)穩(wěn)定性，是小型先進(jìn)反應(yīng)堆的優(yōu)選技術(shù)路線之一。中國原子能科學(xué)研究院基于多年鈉冷快堆研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在中國實(shí)驗(yàn)快堆等工程的基礎(chǔ)上，瞄準(zhǔn)海島用供電供水聯(lián)產(chǎn)綜合供能平臺，啟動了小型鈉冷快堆核電源研發(fā)工作，并創(chuàng)新采用了小型鈉冷快堆耦合斯特林發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使運(yùn)行操作更加簡便，可實(shí)現(xiàn)高度智能化控制和“一鍵啟?！?。耦合斯特林發(fā)電系統(tǒng)的小型鈉冷快堆核電源裝置具有技術(shù)成熟度高、材料體系完整、工業(yè)基礎(chǔ)深厚的優(yōu)勢，可通過工廠制造和預(yù)組裝，將集成的模塊運(yùn)輸?shù)接脩衄F(xiàn)場快速組裝調(diào)試，實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定發(fā)電。

該項(xiàng)目由中國原子能科學(xué)研究院核工程設(shè)計(jì)研究所牽頭，聯(lián)合山東信悅機(jī)械有限公司、上海齊耀動力技術(shù)有限公司、浙江中控技術(shù)股份有限公司，成立了關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，于今年相繼完成了裝置設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試工作，并于今年10月份完成了滿功率發(fā)電168小時試驗(yàn)，熱電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25%以上，突破了集裝箱式系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)、液鈉-氦氣高效換熱技術(shù)、儀控系統(tǒng)小型化技術(shù)、鈉冷快堆-斯特林發(fā)動機(jī)耦合控制等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了核電源工廠模塊加工制造、組裝調(diào)試、快速啟動、穩(wěn)定發(fā)電的全流程演示，為后續(xù)示范應(yīng)用項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

未來，中國原子能科學(xué)研究院將加快推進(jìn)裝置工程示范和產(chǎn)業(yè)化步伐，積極尋找目標(biāo)用戶，盡快促成小型鈉冷快堆核電源在新能源微電網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心、高耗能企業(yè)等領(lǐng)域的工程應(yīng)用示范，利用科技創(chuàng)新助力國家“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。