相比三代(dai)核(he)能(neng)系(xi)統,四(si)代(dai)核(he)能(neng)系(xi)統具(ju)有(you)更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)安全性、經濟性。根據杜祥琬《核(he)能(neng) 技術方向研究及發展路線圖》,美國于 2000 年發起“第四(si)代(dai)核(he)能(neng)系(xi)統國際論壇 (GIF)”,希望能(neng)更(geng)好地解(jie)決核(he)能(neng)發展中的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)持(chi)續性(鈾(you)資(zi)(zi)源利用與(yu)廢(fei)物管理(li))、安 全與(yu)可(ke)靠性、經濟性、防擴散與(yu)實體(ti)保護(hu)等問(wen)題。第四(si)代(dai)核(he)能(neng)系(xi)統最顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特點是 強調固有(you)安全性,是解(jie)決核(he)能(neng)可(ke)持(chi)續發展問(wen)題的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵環(huan)節(jie)。GIF 提(ti)出(chu)六(liu)種(zhong)堆型(xing):鈉 冷(leng)快(kuai)堆、鉛冷(leng)快(kuai)堆、氣(qi)冷(leng)快(kuai)堆、超臨界(jie)水堆、超高溫氣(qi)冷(leng)堆和(he)(he)熔鹽堆,其中鈉冷(leng)快(kuai) 堆將核(he)燃料的(de)(de)(de)(de)(de)使用效率提(ti)高約(yue) 50 倍,是最接近滿足商業核(he)電廠需要的(de)(de)(de)(de)(de)堆型(xing)(可(ke)將 天然鈾(you)資(zi)(zi)源利用率從(cong)目(mu)前的(de)(de)(de)(de)(de)約(yue) 1%提(ti)高至(zhi) 60%以(yi)上,并(bing)實現(xian)放射性廢(fei)物最小化,可(ke) 解(jie)決鈾(you)礦資(zi)(zi)源枯竭、核(he)材(cai)料利用率低和(he)(he)核(he)廢(fei)料難以(yi)處理(li)等問(wen)題)
中長期(qi)來看(kan),預計(ji)我國將發(fa)(fa)展(zhan)以(yi)鈉冷(leng)快堆(dui)、超(chao)高溫氣冷(leng)堆(dui)等為主(zhu)的(de)第(di)四代核(he)能(neng)系統(tong)。 根(gen)據杜祥(xiang)琬《核(he)能(neng)技術方向研(yan)究及發(fa)(fa)展(zhan)路線圖》,我國核(he)能(neng)發(fa)(fa)展(zhan)近(jin)中期(qi)目標(biao)是(shi)優(you)化自 主(zhu)第(di)三代核(he)電技術;中長期(qi)目標(biao)是(shi)開(kai)發(fa)(fa)以(yi)鈉冷(leng)快堆(dui)為主(zhu)的(de)第(di)四代核(he)能(neng)系統(tong),積(ji)極開(kai) 發(fa)(fa)模(mo)塊化小堆(dui)、開(kai)拓核(he)能(neng)供熱和核(he)動力等利用領域;長遠目標(biao)則(ze)是(shi)發(fa)(fa)展(zhan)核(he)聚變技術。
根(gen)據(ju)核(he)(he)(he)(he)能技術發(fa)(fa)(fa)展路線圖,在第四代核(he)(he)(he)(he)能系統中,鈉冷(leng)(leng)快(kuai)堆(dui)、超高溫(wen)(wen)氣(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)的示(shi)(shi)(shi)范(fan)(fan)(fan) 推廣、商業化(hua)進程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)相對較(jiao)快(kuai),有望(wang)在 2020-2030 年(nian)期間適當推廣: 1. 高溫(wen)(wen)氣(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)示(shi)(shi)(shi)范(fan)(fan)(fan)工程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng):根(gen)據(ju)科(ke)技部 2021 年(nian) 12 月 23 日《我國(guo)高溫(wen)(wen)氣(qi)冷(leng)(leng)堆(dui) 核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)示(shi)(shi)(shi)范(fan)(fan)(fan)工程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)首次(ci)并(bing)網(wang)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)功》,2021 年(nian) 12 月 20 日,高溫(wen)(wen)氣(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)示(shi)(shi)(shi)范(fan)(fan)(fan) 工程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng) 1 號反應堆(dui)完成(cheng)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機初(chu)始負荷運行試(shi)驗評(ping)價,首次(ci)并(bing)網(wang)成(cheng)功,發(fa)(fa)(fa)出第一度(du)電(dian)(dian)(dian)。 該核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)裝機容(rong)量 20 萬千瓦,設備國(guo)產(chan)化(hua)率達到 93.4%,其中包括全球首臺(tai)高溫(wen)(wen) 氣(qi)冷(leng)(leng)堆(dui)螺旋盤管式直流蒸汽發(fa)(fa)(fa)生器(qi)等。 2. 霞浦核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian) 600MW 示(shi)(shi)(shi)范(fan)(fan)(fan)快(kuai)堆(dui):根(gen)據(ju)福(fu)建省政府 2021 年(nian) 2 月 2 日《霞浦示(shi)(shi)(shi)范(fan)(fan)(fan)快(kuai)堆(dui) 工程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng) 2 號機組開(kai)工建設》,寧德市霞浦核(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian) 600MW 示(shi)(shi)(shi)范(fan)(fan)(fan)快(kuai)堆(dui)工程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng) 2 號機組正式開(kai) 工建設。
第四代(dai)核能(neng)系(xi)(xi)統(tong)(tong)將延續核電(dian)用(yong)管(guan)(guan)(guan)需求(qiu)(qiu),中長期核電(dian)用(yong)管(guan)(guan)(guan)需求(qiu)(qiu)具備剛性。根據寶銀特(te)(te)種鋼管(guan)(guan)(guan)有限公司官(guan)網,在(zai)第四代(dai)核能(neng)系(xi)(xi)統(tong)(tong)中,高溫氣(qi)冷(leng)堆(dui)(dui)、快中子(zi)反應(ying)堆(dui)(dui)將延續特(te)(te) 殊(shu)管(guan)(guan)(guan)材需求(qiu)(qiu),例如螺旋盤管(guan)(guan)(guan)(高溫氣(qi)冷(leng)堆(dui)(dui))、六方(fang)管(guan)(guan)(guan)及包殼管(guan)(guan)(guan)(快中子(zi)反應(ying)堆(dui)(dui))等。 綜上,以蒸汽發生器傳(chuan)熱管(guan)(guan)(guan)為代(dai)表的管(guan)(guan)(guan)材作為核能(neng)系(xi)(xi)統(tong)(tong)關鍵(jian)部件(jian),長期需求(qiu)(qiu)穩健(jian)。 中長期來(lai)看,第三代(dai)、四代(dai)核能(neng)建設均有望持續帶動核電(dian)用(yong)管(guan)(guan)(guan)需求(qiu)(qiu)。

