第四代核能系统——高温气冷堆技术幻灯片.ppt

6厘米直径的“煤球形”核燃料 2个实验堆：中国的HTR-10；日本的HTTR。 3个商业示范电站：南非的PBMR，热功率400MW，球床；中国的HTR-PM，热功率458MW，球床；美俄的GT-MHR，热功率600MW，棱柱。 美国2004年启动NGNP(Next Generation Nuclear Plant,下一代核电站)项目，计划在美国爱达荷建设热功率400-600 MW超高温气冷堆，50MW用于制氢，其余发电。西屋公司、AREVA公司和GA公司正在积极准备竞标获得建造合同。 法国AREVA NP公司也在加快发展高温气冷堆，2004年已经投入超过100人年，2600万美元的预算，2005年进一步增加人力。他们的反应堆技术方案同GT-MHR类似，正在研究中间热交换器，以采用间接氦气轮机循环发电。法国原子能委员会正在开展一系列有关高温气冷堆的研究。 日本在HTTR堆运行之后，已把高温气冷堆列入长期研发计划。韩国政府计划发展高温气冷堆技术，韩国原子能研究院和清华大学于2004年成立了中韩联合核能制氢研究中心。 至2006年3月累计运行469天 HTR-PM：战略意义和必要性 战略意义和必要性 清华大学核研院在国家“863“计划的支持下，经过20年的拼搏，发展了高温气冷堆技术。实现产业化是科研人员的理想，是对国家负有的责任。 中国核工业建设集团作为国家两大核工业集团之一，希望通过核能技术的创新使企业获得长远的发展动力。 中国华能集团作为国内最大的电力公司之一，以促进国家技术创新为己任，支持新技术的采用。 中国华能集团公司和中国核工业建设集团、清华大学共同投资，组成示范电站的业主。 中国核工业建设集团和清华大学合资成立了中核能源科技公司，作为示范电站的EPC 承包商和核岛设备的集成供货商，成为高温气冷堆核电站技术创新的企业主体。 发展目标和成果 发展目标是：在我国已经建成的10MW高温气冷实验堆的技术基础上，瞄准国际上新一代核能技术的发展方向，借鉴国外高温气冷堆的经验，通过自主研究与开发，力争2013年前后建成电功率为20万千瓦级、具有自主知识产权的高温气冷堆核电站示范工程。 发展目标和成果(续) 通过本项目的实施，预期将获得如下成果： (1) 建成并运行1台电功率为20万千瓦级的模块式高温气冷堆示范电站； (2) 掌握和积累高温气冷堆核电站的设计、制造、建造和运行的经验； (3) 形成和拥有由中国品牌HTR-PM、相关专利与一批专有核心技术、以及相关法规和标准组成的完整的自主知识产权及其保护体系； (4) 形成主要关键设备的国产化生产制造能力； (5) 形成年产28万个球形燃料元件的生产线及制造能力； (6) 建成商业化高温气冷堆研究发展实验平台和技术服务支撑平台； (7) 为进一步研究与开发氦气直接循环发电、超临界发电和高温堆制氢等前沿技术提供基础。 德国双模块机组高温气冷堆 南非PBMR和压水堆的比较 高温气冷堆核电机组和先进压水堆机组的比较 压水堆核电机组的基本比例关系 高温气冷堆辅助系统少 四，一体化核供热堆的发展 核供热技术发展概况 前苏联(俄罗斯) 原高尔基2×500MW核供热站 沃日涅兹2×500MW核供热站 加拿大 2MW试验供热堆1987. 7投入运行 德国、法国、瑞士、瑞典等国 我国核供热技术发展 (1) 1982-1984：方案论证 经过国内外调研和专家论证确定壳式核供热堆为主攻方向 (2) 1985-1990：实验堆建设 国家“七五”攻关，完成核供热堆关键技术攻关 成功建成5兆瓦供热堆，1989年投入运行 (3) 1991-1995：商用堆攻关 国家“八五”攻关计划，200兆瓦商用堆关键技术攻关 供热堆综合利用技术研究与开发 示范堆工程可行性研究，初步设计和工程前期准备 (4) 1996 - ：示范堆建设和产业化 国家“九五”攻关计划，完成工程验证实验 建设商用示范堆和摩洛哥10兆瓦核能海水淡化示范厂 核供热堆发展目标和技术特点 核供热堆是我国自主创新开发的先进型反应堆，具有如下主要技术特点： 一体化技术和自稳压原理 全功率自然循环冷却 非能动安全系统 新型水力控制棒驱动 运行参数低，安全裕度大，运行可靠 系统简化，操作简便，无须操纵员干预，避免人因错误 5MW低温核供热试验堆 5MW低温核供热试验堆 Advanced Water Cooled Nuclear Energy Systems: IRIS (MASLWR) IRIS (INTERNATIONAL REACTOR INNOVATIVE AND SECURE) Modular LWR, with Emphasis on Proliferation Resistance,Enhanced Safety and Eco