2022年3月25日，在福建省福州市，中核集團(tuán)“華龍一號(hào)”演示工程全面建成投運(yùn)。新華社發(fā)

山東省榮成市石島管理區(qū)“國(guó)和一號(hào)+”才智核能歸納運(yùn)用演示項(xiàng)目一期崮山光伏項(xiàng)目。楊志禮攝(公民視覺(jué))

圖為坐落江蘇省連云港市連云區(qū)的田灣核電站7號(hào)機(jī)組建造現(xiàn)場(chǎng)。王健民攝(公民視覺(jué))

2021年7月13日，“玲龍一號(hào)”陸上商用模塊化小型反響堆在海南省昌江黎族自治縣開(kāi)工。新華社發(fā)

原題：從“單一型選手”轉(zhuǎn)向“全能型輔助”——

除了發(fā)電，核能還有這么多用處

近來(lái)，國(guó)家動(dòng)力局發(fā)布1-6月份全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。上半年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量約24.4億千瓦，其中核電5553萬(wàn)千瓦，約占2.3%，同比增長(zhǎng)6.5%。作為清潔動(dòng)力的核電，正在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)展開(kāi)中發(fā)揮越來(lái)越大的效果。

我國(guó)核電展開(kāi)盡管起步晚，但從無(wú)到有、從小到大，構(gòu)成了高水平的工業(yè)立異鏈和工業(yè)鏈，其技能水平和歸納實(shí)力現(xiàn)已躋身世界榜首方陣。近年來(lái)，除了出產(chǎn)電力外，核能還運(yùn)用于城市供暖、工業(yè)供汽、海水淡化、組成燃料等許多場(chǎng)景。

中核集團(tuán)旗下我國(guó)核電核能開(kāi)發(fā)事業(yè)部副總經(jīng)理于開(kāi)治接受本報(bào)采訪時(shí)表明，核裂變進(jìn)程開(kāi)釋出很多熱能，能夠較好匹配工業(yè)出產(chǎn)進(jìn)程中對(duì)高溫工藝熱參數(shù)的需求。核能歸納運(yùn)用，便是契合各類運(yùn)用場(chǎng)景，或?qū)崮苻D(zhuǎn)化為電能或直接供給高溫工藝熱，經(jīng)過(guò)能量的梯級(jí)運(yùn)用，完成科學(xué)用能，有助于提高動(dòng)力運(yùn)用效率。未來(lái)，核能將從“單一型選手”轉(zhuǎn)向“全能型輔助”，為綠色低碳展開(kāi)奉獻(xiàn)更多“核”力氣。

為工業(yè)供汽安全又節(jié)能

用核能燒開(kāi)水發(fā)電，一直是許多網(wǎng)友對(duì)核電的有趣比喻，而這種類比也從本質(zhì)上道出了核電站的發(fā)電原理。于開(kāi)治解釋，核電站發(fā)電主要是依托核裂變開(kāi)釋能量，將水加熱轉(zhuǎn)化為蒸汽，從而驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。這其中，蒸汽不但能夠用來(lái)發(fā)電，在工業(yè)出產(chǎn)中相同大有用處。

5月27日，經(jīng)過(guò)3個(gè)月樁基施工建造，榜首罐混凝土在田灣核電蒸汽供能項(xiàng)目動(dòng)力站正式澆筑，標(biāo)志著全國(guó)首個(gè)工業(yè)用處核能供汽工程——中核集團(tuán)田灣核電蒸汽供能項(xiàng)目全面拉開(kāi)建造帷幕。該工程由江蘇核電有限公司、連云港市徐圩新區(qū)石化基地聯(lián)合展開(kāi)，選用中核集團(tuán)田灣核電3、4號(hào)機(jī)組蒸汽作為熱源，將蒸汽輸送至連云港石化工業(yè)基地進(jìn)行工業(yè)出產(chǎn)運(yùn)用，估計(jì)2023年底投產(chǎn)供汽。項(xiàng)目建成后年供汽量達(dá)480萬(wàn)噸，可完成每年削減焚燒標(biāo)準(zhǔn)煤40萬(wàn)噸。

“高溫高壓蒸汽是化工出產(chǎn)不可或缺的要素。現(xiàn)在我國(guó)化工職業(yè)的工業(yè)蒸汽主要來(lái)自燃煤電廠或自備燃煤鍋爐，選用核能供汽將有用降低能耗、削減碳排放。”中核集團(tuán)江蘇核電修理總經(jīng)理、工程負(fù)責(zé)人劉永生說(shuō)。

不少人關(guān)注，核能供汽的安全性怎么保證?劉永生介紹，加熱的工業(yè)蒸汽經(jīng)由獨(dú)立阻隔回路輸送，從規(guī)劃源頭上確保了核能供汽清潔的安全。整個(gè)進(jìn)程中，只要熱量交流，不存在介質(zhì)的連通，保證核能供汽清潔安全可靠。并且，經(jīng)過(guò)管道預(yù)制架空蒸汽保溫方案等措施，能操控每公里溫度丟失小于2℃、壓降0.03兆帕(Mpa)以內(nèi)，有用操控蒸汽長(zhǎng)距離傳輸進(jìn)程中溫度和壓力的丟失，滿意連云港石化工業(yè)基地工業(yè)用汽需求。

不只是石化工業(yè)，工業(yè)用熱或蒸汽有著廣泛需求。例如，在造紙職業(yè)，紙張出產(chǎn)中一些化學(xué)藥品的加熱溶解需求運(yùn)用蒸汽，加工成型等程序也離不開(kāi)蒸汽。在紡織印染職業(yè)，不論是染色、烘干仍是漿紗、印染等過(guò)程，都離不開(kāi)蒸汽的支撐和配合。在橡膠職業(yè)，橡膠的壓延、硫化、干燥等工藝都要運(yùn)用蒸汽。在制藥職業(yè)，制藥時(shí)需求用很多的工業(yè)蒸汽和純蒸汽對(duì)原材料、器械和設(shè)備進(jìn)行高溫滅菌，干燥、壓片、制粒等工藝也需求蒸汽支撐。在有色金屬職業(yè)，新動(dòng)力鋰電池的制作，相同需求運(yùn)用蒸汽以保證反響溫度。

就在7月15日，浙江海鹽核能供熱演示工程(二階段)工業(yè)供熱項(xiàng)目順利開(kāi)工，估計(jì)本年8月底建成，可供給24小時(shí)熱能供給保證，年工業(yè)供熱約28.8萬(wàn)吉焦。此舉相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1萬(wàn)噸，減排二氧化碳排放約2.4萬(wàn)噸，將完成工業(yè)展開(kāi)和節(jié)能降碳雙贏。往后，越來(lái)越多職業(yè)將用上核能供的蒸汽。

為居民供熱清潔又溫暖

與為工業(yè)供給蒸汽的原理類似，核能也為居民在冬日送去暖氣。浙江海鹽核能供熱演示工程的一階段便是民用供暖工程。事實(shí)上，在上一年冬天，我國(guó)一南一北兩座小城——浙江海鹽、山東海陽(yáng)都現(xiàn)已用上了核能供暖。

2021年11月9日，海陽(yáng)提早進(jìn)入供暖季，新老城區(qū)居民用上了核能供熱，供熱面積達(dá)450萬(wàn)平方米。依托“暖核一號(hào)”供給的清潔熱量，海陽(yáng)市告別了連續(xù)多年的燃煤取暖前史，成為全國(guó)首個(gè)零碳供暖城市。

作為全國(guó)首創(chuàng)，核能供熱項(xiàng)目并沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)歷能夠參考，技能攻關(guān)的每一步都是在創(chuàng)造前史。“清潔電”能否產(chǎn)出“清潔熱”?為堆集經(jīng)歷、打造樣板，山東核電凝聚了我國(guó)核能職業(yè)協(xié)會(huì)、清華大學(xué)、電力規(guī)劃規(guī)劃總院等“大咖級(jí)”專家隊(duì)伍，對(duì)工程可研陳述進(jìn)行評(píng)定，經(jīng)過(guò)緊張的質(zhì)詢、評(píng)論，技能方案獲得專家共同認(rèn)可。

2019年7月10日，海陽(yáng)核能供熱一期項(xiàng)目正式開(kāi)工，工程內(nèi)容包含核能供熱換熱首站建造和15公里主管網(wǎng)鋪設(shè)，當(dāng)年9月30日悉數(shù)竣工。2019—2020年的供暖季，海陽(yáng)市臨港、休假區(qū)和核電工業(yè)園70萬(wàn)平方米共7757戶用上了核能供熱，整個(gè)供暖季運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)順暢，狀況良好，用戶室溫合適，遭到廣闊用戶和社會(huì)各界的好評(píng)。2020年，山東核電又敞開(kāi)了推進(jìn)大規(guī)模長(zhǎng)距離供熱的研討工作。2021年11月9日，核能歸納運(yùn)用帶來(lái)的暖流輸送到海陽(yáng)市的千家萬(wàn)戶。

“剛供暖，家里溫度就達(dá)到了23℃。”海陽(yáng)金陽(yáng)海岸花園小區(qū)居民成京增說(shuō)。有了核能供熱，居民住宅的供暖費(fèi)也由原有的22元/平方米降到21元/平方米。

緊接著，在2021年12月3日，全國(guó)南邊首個(gè)核能供暖項(xiàng)目——浙江海鹽核能供熱演示工程一階段正式投運(yùn)，供暖面積達(dá)46萬(wàn)平方米。海鹽核電新村、核電南苑、楓葉新村3個(gè)小區(qū)的近4000戶居民首先“嘗鮮”，用上了零碳、清潔、高效的“核暖氣”。這也意味著我國(guó)南邊敞開(kāi)了核能供暖的前史，從此過(guò)冬抗寒再也不靠“抖”。

到2022年4月，演示項(xiàng)目完成首個(gè)供暖季使命，繼續(xù)安全安穩(wěn)為近4000戶居民供熱100天，在供熱質(zhì)量提高的一起，供熱價(jià)格較曩昔降低了約1/3。據(jù)測(cè)算，到“十四五”末，項(xiàng)目悉數(shù)建成投運(yùn)后，能夠滿意海鹽約400萬(wàn)平方米供暖需求，相對(duì)于南邊地區(qū)的電取暖方法，每年可節(jié)約電能耗費(fèi)1.96億度。

核能供暖不只清潔，還很安全。“核能供暖是從核電機(jī)組抽取部分蒸汽，經(jīng)過(guò)換熱站進(jìn)行屢次加熱，整個(gè)進(jìn)程只要蒸汽加熱水、水加熱水兩個(gè)過(guò)程。”秦山核電黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)黃潛說(shuō)，核電站與用戶之間有多道回路阻隔，每個(gè)回路間只要熱量的傳遞，沒(méi)有水的交流，更不會(huì)有放射性物質(zhì)進(jìn)入暖氣管道，熱水也只在小區(qū)內(nèi)關(guān)閉循環(huán)，與核電站層層阻隔，沒(méi)有任何觸摸。

在秦山核電總經(jīng)理鄒正宇看來(lái)，核能供熱項(xiàng)目運(yùn)用秦山核電基地機(jī)組冬天剩余熱功率，在不影響機(jī)組原有發(fā)電量和安全性能的前提下，向海鹽縣公建造施、居民小區(qū)及工業(yè)園區(qū)供給大規(guī)模安全、零碳、經(jīng)濟(jì)的核能供暖，真實(shí)完成了當(dāng)?shù)鼐用瘛⒌胤秸⒑穗娖髽I(yè)及生態(tài)環(huán)保的多方共贏。

立異遠(yuǎn)不止于此。在泳池式研討堆50多年安全安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)基礎(chǔ)上，中核集團(tuán)針對(duì)北方城市供暖自主開(kāi)發(fā)了一種安全經(jīng)濟(jì)、綠色環(huán)保的堆型產(chǎn)品——“燕龍”泳池堆。于開(kāi)治介紹，“燕龍”泳池堆具有固有安全性高、清潔環(huán)保、管網(wǎng)適配性強(qiáng)等突出特色。一座400兆瓦的“燕龍”低溫供熱堆，供暖建筑面積達(dá)2000萬(wàn)平方米，可覆蓋20萬(wàn)個(gè)家庭。

現(xiàn)在，“燕龍”泳池式低溫供熱堆演示工程已列入吉林省“十四五”規(guī)劃。專家表明，在附近沒(méi)有核電站的一些地區(qū)，泳池式低溫供熱堆非常合適，它的安全系數(shù)較高，能夠滿意一定范圍內(nèi)的供熱需求，還能夠處理散煤供熱帶來(lái)的大氣污染問(wèn)題。

多范疇運(yùn)用注入核能力氣

前不久，全球首批商用堆碳-14輻照出產(chǎn)靶件，在中核集團(tuán)旗下我國(guó)核電控股的秦山核電三廠2號(hào)重水堆機(jī)組入堆，開(kāi)端商用堆出產(chǎn)碳-14同位素，估計(jì)將在2024年開(kāi)端向商場(chǎng)供貨，產(chǎn)值可滿意國(guó)內(nèi)需求。這是核能歸納運(yùn)用的又一重要突破。

什么是碳-14?它能夠用來(lái)干什么?和咱們的生活又有什么關(guān)系?原來(lái)，自然界中存在的碳，比如常見(jiàn)的石墨、鉆石、鉛筆芯等，都是碳-12。此外，它還有一些同位素“兄弟”，比如碳-11、碳-13以及碳-14，它們的原子核里都有6個(gè)質(zhì)子，而中子數(shù)卻不同。碳-12很安穩(wěn)，碳-14則具有放射性。

“運(yùn)用碳-14的放射性進(jìn)行符號(hào)和檢測(cè)，能夠檢測(cè)幽門螺桿菌、展開(kāi)藥物代謝動(dòng)力學(xué)研討。”中核集團(tuán)秦山核電高級(jí)工程師孟智良介紹，碳-14常常被用作符號(hào)物，廣泛運(yùn)用于農(nóng)業(yè)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等范疇。比如在農(nóng)藥中參加碳-14，后期經(jīng)過(guò)檢測(cè)農(nóng)作物上碳-14的含量，就能夠判斷出農(nóng)藥的殘留量。

中核集團(tuán)秦山核電正高級(jí)工程師樊申介紹，此前，我國(guó)曾選用過(guò)用于實(shí)驗(yàn)研討的小型反響堆來(lái)出產(chǎn)碳-14，但是產(chǎn)值小，出產(chǎn)不連續(xù)，無(wú)法構(gòu)成安穩(wěn)的供給。此次運(yùn)用商用核電機(jī)組，能夠長(zhǎng)期保持高功率安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，連續(xù)出產(chǎn)碳-14。

“就拿幽門螺桿菌的診斷與追蹤來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在我國(guó)每年的幽門螺桿菌檢測(cè)需求超過(guò)3000萬(wàn)人次，商場(chǎng)不容小覷。”于開(kāi)治表明，中核集團(tuán)在醫(yī)用同位素出產(chǎn)方面獲得的重大突破，將有用處理和緩解國(guó)內(nèi)碳-14同位素供給問(wèn)題，為樹(shù)立安穩(wěn)自主的醫(yī)用同位素供給保證體系、提高公民健康水平作出新的奉獻(xiàn)。

除了充分運(yùn)用現(xiàn)有核電機(jī)組展開(kāi)核能歸納運(yùn)用外，中核集團(tuán)還經(jīng)過(guò)科技立異，積極研發(fā)先進(jìn)核能體系，拓寬更多核能歸納運(yùn)用的新場(chǎng)景。例如，2021年7月13日，中核集團(tuán)海南昌江多用處模塊式小型堆科技演示工程正式開(kāi)工建造，成為全球首個(gè)開(kāi)工的陸上商用模塊化小型堆。

于開(kāi)治介紹，“玲龍一號(hào)”(ACP100)技能，是中核集團(tuán)經(jīng)過(guò)10余年自主研發(fā)并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多功能模塊化小型壓水堆堆型，特色是小型化、模塊化、一體化、非能動(dòng)，能夠作為清潔的分布式動(dòng)力，在供電的一起可滿意海水淡化、區(qū)域供暖、工業(yè)供熱(冷)等多個(gè)范疇運(yùn)用需求。

在我國(guó)核學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)王壽君看來(lái)，核能既具有可再生動(dòng)力的零碳排放特性，又連續(xù)了化石動(dòng)力不間斷安穩(wěn)服役的特色，貼合大宗制作工藝的動(dòng)力需求，應(yīng)充分發(fā)揮大型壓水堆、高溫氣冷堆、模塊化小堆、低溫供熱堆等各自優(yōu)勢(shì)，緊密結(jié)合用戶側(cè)歸納動(dòng)力消費(fèi)需求，樹(shù)立集供電、居民供暖、工業(yè)供汽、制氫、海水淡化、同位素出產(chǎn)等為一體的多能互補(bǔ)、多能聯(lián)供的區(qū)域歸納動(dòng)力體系，為未來(lái)我國(guó)綠色低碳展開(kāi)注入核能力氣。本文轉(zhuǎn)自：公民日?qǐng)?bào)海外版

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發(fā)電核能

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