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我國首座鈉冷快中子反應堆首次實現滿功率運行

文章來源:中國核工業集團公司  發布時間:2014-12-19

  12月18日17時,在中國原子能科學研究院,我國第一座鈉冷快中子反應堆——中國實驗快堆(CEFR)首次實現滿功率穩定運行72小時,其主要工藝參數和安全性能指標達到設計要求,標志這一重大科學實驗設施設計性能得到驗證。

  CEFR于2010年7月21日首次達到臨界,2011年7月21日首次實現40%功率并網發電,達到了國家規定的項目驗收目標。2012年通過了國家科技部和國防科工局聯合組織的課題驗收。

  自2011年7月21日CEFR首次實現40%功率并網發電后,第一階段的主要任務是完成功率啟動階段的各項試驗研究,以驗證反應堆的設計性能,共安排了48個伴隨性試驗以及6項重大總體性瞬態安全試驗。

  2014年以來,先后成功完成了40%功率水平下的汽輪機甩負荷試驗、汽輪機失效試驗、一臺一回路鈉循環泵有保護切除試驗和失去廠外電試驗、50%功率水平超功率保護試驗、75%功率水平下汽輪機甩負荷和發電機跳閘試驗。2014年12月15日17時,在國家核安全局現場監督下,CEFR首次達到100%功率。

  截至目前,CEFR已經累計并網運行438小時,累計發電量超過300萬度,累計上網電量超過180萬度,并已同期開展材料和燃料輻照考驗試驗。后續,CEFR將按照既定的試驗計劃,繼續開展滿功率下的緊急停堆試驗、堆內自然循環試驗及堆本體氬氣泄漏率試驗等3項總體性試驗以及其他伴隨性試驗,預計在2015年上半年完成第一階段全部試驗內容。

  CEFR是國家“863”計劃最重大項目,列入了國家中長期科技發展規劃前沿技術研發目標,是我國快中子增殖反應堆(快堆)發展的第一步。已經建成的CEFR,設計熱功率為65MW,試驗發電功率20MW,采用了符合世界快堆發展趨勢的主流技術方案和更先進的安全設計,并采用了更加接近商用快堆的主工藝參數,以適宜向下一步大型快堆電站跨越,其安全特性指標已達到第四代先進核能系統的要求,是下一步我國快堆發展的支撐平臺。

  該堆將進一步驗證其各項性能,進行安全運行技術研究,積累鈉冷快堆運行經驗;作為我國首座快中子輻照裝置,輻照考驗燃料和材料,突破燃料和材料技術;也作為鈉冷快堆電站的工況環境,考驗實驗堆規模的國產設備,為大型快堆設備研制積累經驗。

  參考世界先進快堆國家的經驗和已有的基礎,2012年12月,中核集團宣布了自主創新的“龍騰2020”發展規劃,其中以“龍原工程”為型號提出了開發具有自主知識產權的六十萬千瓦示范快堆電站—CFR600的戰略目標。目前中核集團正在組織力量開展CFR600示范快堆的研發工作。

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