●記者 段穎
2023年12月6日,，世界的目光又一次聚焦中國山東半島最南端的沙灘海岸。在這里,，我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國家科技重大專項高溫氣冷堆核電站示范工程順利完成168小時持續(xù)運行考核,，開始商業(yè)運行，標(biāo)志著我國建成并運行了世界上第一座模塊式高溫氣冷堆核電站,，意味著清華核能科學(xué)家持續(xù)數(shù)十年,，知難而進、眾志成城,、牽頭研發(fā)的以固有安全為主要特征的先進核能技術(shù)實現(xiàn)了從跟跑,、并跑到領(lǐng)跑世界的飛躍。
高溫氣冷堆核電站示范工程正式商運投產(chǎn),，清華大學(xué)副校長曾嶸（右三）與參會嘉賓共同見證
從這一刻起,，通過雙反應(yīng)堆持續(xù)穩(wěn)定運行匯聚成的綠電將順著特高壓線源源不斷地送到千家萬戶！
全球首次實現(xiàn)“固有安全”
1979年美國三哩島核電站事故,、1986年蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故,、2011年日本福島核電站事故……在核能開發(fā)歷程中，諸多影響巨大的災(zāi)難性事故成為了懸在核能之上的陰云,，而模塊式高溫氣冷堆因其突出的“固有安全性”,，不斷吸引著各國目光。上世紀(jì)80年代以來,，國際上針對模塊式高溫氣冷堆開展了大量研究和設(shè)計工作,，但均止步于工程實施。清華大學(xué)核研院團隊瞄準(zhǔn)實現(xiàn)反應(yīng)堆固有安全的學(xué)術(shù)理念,，于世紀(jì)之初在清華“200號”建成世界首座10兆瓦高溫氣冷實驗堆,。
2006年，高溫氣冷堆核電站被列入國家科技重大專項,。清華大學(xué)作為唯一牽頭實施國家科技重大專項的高等學(xué)校與技術(shù)研發(fā)主體,，攜手合作伙伴華能集團、中核集團成功建成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程,，通過系列實堆安全驗證試驗證明了反應(yīng)堆即使突發(fā)故障或遭遇嚴(yán)重外部事件,，不靠人為干預(yù)和應(yīng)急冷卻，堆芯不會熔化,、放射性不會大量外泄的本質(zhì)安全特性,。在全世界首次于商業(yè)規(guī)模核電站上實現(xiàn)“固有安全”，首次在科學(xué)上以全尺度方式證明了固有安全核裂變能的存在,，從根本上解決了核能安全利用的世界級難題,。
從“0到1”大批核心技術(shù)突破
從零開始是爬坡過坎的韌勁,，是始終堅持自立自強的骨氣，更是矢志登頂?shù)臎Q心,。在石島灣高溫氣冷堆示范工程設(shè)計,、建設(shè)到商運的整個過程中，國內(nèi)外無任何先例可循,，許多關(guān)鍵技術(shù),、設(shè)備、材料創(chuàng)新都是難啃的硬骨頭,。
核研院高溫氣冷堆團隊部分成員
清華大學(xué)核能團隊勇闖“無人區(qū)”,，創(chuàng)新提出并突破一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，成功研發(fā)出國際上性能最優(yōu)的核燃料元件,，開發(fā)出國際上產(chǎn)能最大的生產(chǎn)工藝和設(shè)備技術(shù)體系,，著力突破大型反應(yīng)堆高溫氦氣冷卻與密封,、高溫核級系統(tǒng)與設(shè)備制造等重大技術(shù)挑戰(zhàn),。工程設(shè)計建造共積攢5萬張圖紙、10萬頁文件,，研制出15000余臺（套）技術(shù)含量高,、質(zhì)量要求嚴(yán)的核島設(shè)備，設(shè)備制造國產(chǎn)化率高達93.4%,，研發(fā)首臺（套）設(shè)備2200余臺,、世界首創(chuàng)型設(shè)備超660臺……諸多成果助力我國在第四代先進核能技術(shù)上實現(xiàn)了從“0到1”大批核心關(guān)鍵技術(shù)突破。
清華核能人數(shù)十年磨一劍
奮斗者攻堅克難,，成在勇挑重擔(dān),、堅持不懈。從實驗堆階段的“跟跑”到示范工程階段的“領(lǐng)跑”,，再到跨入可轉(zhuǎn)化為先進生產(chǎn)力的商用階段,，背后是清華核能人數(shù)十年的砥礪奮進。
2021年9月,，吳宗鑫（左）,、王大中（中）、張作義（右）在石島灣高溫氣冷堆示范工程現(xiàn)場
其間,，以王大中,、吳宗鑫為代表的老一輩清華核能人懷揣對祖國的無限熱愛和責(zé)任，毅然瞄準(zhǔn)“固有安全”,，任憑困難重重,，仍百折不撓。
核研院高溫氣冷堆團隊部分成員
在他們的言傳身教下,，清華大學(xué)核研院院長,、示范工程總設(shè)計師張作義帶領(lǐng)年輕一代，在自主科研、自主設(shè)計,、自主建造的征途上奮勇拼搏,、篤行不怠，歷盡千辛萬苦,，最終把“沒有先例”變成“成功案例”,。2021年，作為實現(xiàn)反應(yīng)堆固有安全的帶頭人王大中院士榮獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎,。同年12月,，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電，至今在調(diào)試過程中已累計發(fā)電超過3.5億度,。與此同時,，以石島灣核電站商運為標(biāo)志，高溫氣冷堆商業(yè)化推廣的大幕徐徐拉開,，新的商業(yè)化高溫氣冷堆項目已在我國若干省份啟動,。
張作義
“模塊式高溫氣冷堆可提供高參數(shù)工業(yè)蒸汽，實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn),，也可多模塊并聯(lián),，在工業(yè)供熱、制氫等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮戰(zhàn)略性作用,?！睆堊髁x介紹。依托高溫氣冷堆技術(shù),，清華大學(xué)已經(jīng)開展了制氫研發(fā)等工業(yè)化推廣前景研究,。“在我國工業(yè)蒸汽應(yīng)用市場,，它已具備商業(yè)競爭力,，有望成為助力我國及世界碳達峰碳中和的重大創(chuàng)新性產(chǎn)業(yè)?！?/span>
商業(yè)化高溫氣冷堆后續(xù)項目設(shè)計圖
面向未來,，高溫氣冷堆技術(shù)將為中國乃至世界能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級貢獻更多“綠色力量”，清華核能人也將繼續(xù)知難而進,，在推動科技創(chuàng)新的征途上揚帆破浪,、“核”力前行！
（清華新聞網(wǎng)12月6日電）
編輯：段穎 李華山
審核：劉蔚如 郭玲
