中國核工業(yè)集團(tuán)將與美國泰拉能源公司將在華盛頓州共同建立一個(gè)新一代核能發(fā)電廠。

　　9月22日，美國前任駐華大使、華盛頓州前任州長駱家輝在西雅圖波音佩恩機(jī)場迎接中國國家主席習(xí)近平到訪儀式后接受媒體采訪時(shí)公開透露，這次習(xí)近平率領(lǐng)的中國代表團(tuán)與華盛頓州將簽署眾多經(jīng)貿(mào)協(xié)議，其中最令人注目的是兩國企業(yè)將在華盛頓州共同建立一個(gè)新一代核能發(fā)電廠。

　　早在9月20日，商務(wù)部網(wǎng)站發(fā)布消息稱，9月21-24日，在“中國省與美國州貿(mào)易投資合作工作組”框架下，中國商務(wù)部將在美國組織舉辦4場貿(mào)易投資促進(jìn)活動，其中將與美國華盛頓州政府在西雅圖市聯(lián)合舉辦中美省州經(jīng)貿(mào)合作研討會，美國商務(wù)部為支持單位。在這次研討會上，泰拉能源將與中核集團(tuán)簽署第四代核電廠開發(fā)及商業(yè)化合作協(xié)議。

　　“具體在哪里建、怎么建、何時(shí)建等一系列操作層面的問題，目前尚無最后確定。”中核集團(tuán)的一位高管對介紹。

　　泰拉能源曾公開表示，計(jì)劃于2018-2022年間建設(shè)一座600MW的行波堆核電站，21世紀(jì)20年代后期再建一座更大的1150MW的行波堆核電站。

　　何為第四代核電站？

　　公開資料顯示，泰拉能源成立于2006年，位于華盛頓州的Bellevue。該公司由比爾·蓋茨參與投資創(chuàng)立，并親自擔(dān)任董事長，其聯(lián)合創(chuàng)始人之一是微軟前CTONathanMyhrvold，主要致力于研發(fā)一種新的核電技術(shù)——TravelingWaveReactor。

　　蓋茨此前在接受《中國核工業(yè)》雜志專訪時(shí)公開解釋，“泰拉能源的目標(biāo)是開發(fā)一種更高標(biāo)準(zhǔn)的新技術(shù)，以減輕對于安全問題和核武器擴(kuò)散的擔(dān)憂。核能現(xiàn)在已經(jīng)是非常非常安全的，但是我們相信泰拉公司提出的這種設(shè)計(jì)方案能使得核能更加安全。”

　　實(shí)際上，“行波堆”作為一種理論，早在1958年由物理學(xué)家范伯格提出，后來IntellectualVentures公司獲得了該技術(shù)的專利。傳統(tǒng)核反應(yīng)堆都需要添加核燃料并產(chǎn)生核廢料，“行波堆”卻可以直接利用核廢料進(jìn)行再焚燒。“行波堆”在形成核裂變后，推動中子往復(fù)燃燒，形成行波狀，因此得名。

　　與其他四代核電技術(shù)相比，“行波堆”甚至可以直接利用廢棄的鈾以及只需簡單轉(zhuǎn)化的核廢料，完全封閉運(yùn)行100年。它因此被稱為“第四代”或者“四代半”技術(shù)，亦有人稱之為“第五代”技術(shù)。

　　“目前，國際上一般認(rèn)為，包括快堆、高溫氣冷堆和行波堆在內(nèi)一共六種技術(shù)都屬于第四代核電技術(shù)，但目前還沒有一個(gè)完全成熟的技術(shù)，需要進(jìn)一步解決其技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和安全性等問題。”中國工程院院士周永茂對記者解釋。

　　蓋茨提出，“‘行波堆’依賴于自然的物理定律，能夠緩解類似于福島核事故那樣的嚴(yán)重后果。它可以有效地使用廉價(jià)的燃料。它減少了對于鈾濃縮和乏燃料處理的需要，并簡化了燃料循環(huán)。這些特點(diǎn)使得將鈾轉(zhuǎn)化為可用于核武器的材料變得尤其困難。我們把所有的這些視為行波堆的優(yōu)點(diǎn)，并因之得到很多人的認(rèn)同而深受鼓舞。”

　　“出于對如何處理和儲存核廢料的擔(dān)憂，我們需要尋找新的方法以減少核廢料的產(chǎn)生，并開發(fā)出更好的貯存和處置核廢料的方式。在未來的20年，所有這一切都是非常可行和有必要的，我們相信泰拉能源的設(shè)計(jì)可以解決這些問題，并可在未來十年付諸實(shí)踐。”蓋茨指出。

　　“這一技術(shù)本質(zhì)上就是鈉冷快堆技術(shù)，現(xiàn)在還停留在概念階段，其效果還有待檢驗(yàn)。”“快堆之父”、中國工程院院士、中核集團(tuán)快堆首席專家徐銤對記者表示。

　　蓋茨“六年磨一劍”

　　由于這是一項(xiàng)全新的帶有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的技術(shù)，蓋茨為了找到一個(gè)可以進(jìn)行商業(yè)化實(shí)驗(yàn)的空間，在世界各地四處活動，但進(jìn)展并不順利。

　　“據(jù)我所知，法國、日本、印度和韓國等國都先后拒絕了其合作要求。”徐銤分析。

　　一位不愿具名的核電專家對記者指出，“不少國家拒絕泰拉能源，一個(gè)主要原因是因?yàn)槠潆娏ο�費(fèi)新增需求相對較小，不再需要新建大的電源工程項(xiàng)目，單靠小的新能源項(xiàng)目就可以滿足，而核電項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模比較大，投資也很大，需要較強(qiáng)的資金能力。”

　　“中國的新增電力需求相對較大，未來能源的清潔化在很大程度上主要靠核電，核電的技術(shù)類型也比較多，在綜合考慮下，最終選擇愿意與之合作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。”前述專家指出，蓋茨為了尋求中國的合作，已經(jīng)努力了近6年。

　　早在2009年11月5日，蓋茨首次為“行波堆”專程來中國，前往中核集團(tuán)中國原子能科學(xué)研究院，了解中國實(shí)驗(yàn)快堆的情況。

　　他此行見到了時(shí)任國家能源局局長的張國寶和時(shí)任中核集團(tuán)科技委副主任黃國俊以及時(shí)任國家核電董事長王炳華。最終，泰拉能源與國家核電簽訂了一份備忘錄，就“行波堆”和其他先進(jìn)核能技術(shù)開展技術(shù)交流與協(xié)作，并“推動雙方企業(yè)和中美兩國在核能領(lǐng)域的進(jìn)一步合作”。隨后，泰拉能源向國家能源局提交了一份合作計(jì)劃建議書。

　　其后，雙方互動愈發(fā)頻繁。今年2月9日，他以泰拉能源創(chuàng)始人兼董事長的身份在北京與國家發(fā)改委副主任、國家能源局局長努爾·白克力就全球核能發(fā)展、中美行波堆合作等事宜深入交換了意見。同日，蓋茨還與中核集團(tuán)董事長孫勤進(jìn)行接觸。第二天，國務(wù)院副總理汪洋在努爾·白克力的陪同下接見了蓋茨。

　　　中核醞釀第四代“快堆”核電站

　　記者獲悉，蓋茨選擇與中核集團(tuán)合作的一個(gè)主要原因是，中核集團(tuán)在中國核電技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域?qū)嵙ψ顝?qiáng)，目前正在籌建一個(gè)在理念上與行波堆非常相似的第四代“快堆”核電示范項(xiàng)目，即福建霞浦快堆核電示范項(xiàng)目。

　　公開資料顯示，該示范項(xiàng)目計(jì)劃在2017年底投入建設(shè)。項(xiàng)目功率為60萬千瓦，目前正在進(jìn)行相關(guān)招標(biāo)。它有望成為中國首個(gè)快堆核電示范工程項(xiàng)目。

　　“這是我國一個(gè)大型快堆的模式堆，還不算正式的商業(yè)化核電站。”周永茂對分析，“等這個(gè)模式堆實(shí)驗(yàn)運(yùn)行一段時(shí)間之后，根據(jù)運(yùn)行結(jié)果，我們才能進(jìn)一步研究設(shè)計(jì)商業(yè)化快堆電站。”

　　從歷史來看，我國的快堆研究起步于上世紀(jì)60年代中期，1987年被列入國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃。1995年，國家批準(zhǔn)立項(xiàng)開展快堆工程設(shè)計(jì)和建造。2010年7月21日，中國實(shí)驗(yàn)快堆實(shí)現(xiàn)首次核臨界，2011年7月22日完成40%功率并網(wǎng)發(fā)電24小時(shí)的預(yù)定目標(biāo)。

　　2014年12月18日17時(shí)，該實(shí)現(xiàn)快堆首次實(shí)現(xiàn)滿功率穩(wěn)定運(yùn)行72小時(shí)，其主要工藝參數(shù)和安全性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，標(biāo)志這一重大科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施設(shè)計(jì)性能得到驗(yàn)證。截至2015年6月30日，該快堆累計(jì)發(fā)電415.145萬千瓦時(shí)，上網(wǎng)電量276.408萬千瓦時(shí)。

　　此外，早在2011年，福建發(fā)改委曾經(jīng)發(fā)布消息稱，中國廣東核電集團(tuán)有限公司近日與廈門大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將在行波堆合作研發(fā)、清潔能源研究開發(fā)新材料研究應(yīng)用等方面開展合作，共同爭取實(shí)現(xiàn)打造中國品牌的行波快堆核電技術(shù)，在福建推進(jìn)并實(shí)現(xiàn)建設(shè)世界首臺行波快堆核電機(jī)組。

　　多數(shù)受訪專家認(rèn)為，第四代核電技術(shù)商業(yè)化之路依然漫長，需要解決安全性與經(jīng)濟(jì)性的平衡等諸多問題，至少要花二三十年的時(shí)間。