山东石岛湾高温气冷卵石式反应炉运作 号称世界首座4代炉

山东石岛湾核电厂正式运转。(图/China Daily)

12月6日，山东石岛湾核电厂正式启动，该电厂采用是独特的高温气冷配合卵石床式反应炉，其反应炉的安全性更高，被列为世界上第一座第四代核反应炉，这也使大陆在民用核能技术方面，领先竞争对手一步。

Oilprice报导，负责设计与建造的中广核集团(CNNC)表示，石岛湾核电厂的运作，标志着中国建成了世界上第一座商业运輚的第四代核技术，它也是模组化建造的，标志着中国在第四代核技术的竞争中，居然领先地位。

北京清华大学新能源技术研究院院长、石岛湾反应器计划总设计师张作义告诉媒体：「试验证实，石岛湾反应炉的设计，是一种没有应急冷却系统的情况下，仍然可以用自然对流的方式自主冷却，这就是所谓的本质安全设计。」

清华大学认为，这种反应炉除了发电的主要工作以外，还可以利用热量来供暖，也能制作氢气，都有助于推动中国和世界「实现碳中和 」

高温气冷卵石式反应炉，是利用高压二氧化碳做为反应炉内的冷却剂与热循环系统传导物质，「卵石」则是特殊设计的核燃料。与一般的棒柱式核燃料不同，卵石式核燃料把将铀、钍或钸氧化物，复上热分解石墨制成的减速剂外壳，形成网球大小的球状燃料，称为卵石（Pebble）。

单一个燃料球不会产生发热反应，但是推成特殊形状，彼此之间略有接触之后，就会进入临界状态而开始发热，因此反应炉就是创造这样的空间，球与球之间都会有空隙，而高压二氧化碳气体持续在空隙中对流，形成热交换。

在反应一段时间后，卵石内的核燃料浓度下降，也就需要更换燃料，这时从反应炉底部的开口就能取出耗尽核物质的旧燃料，而新燃料可从反应炉上方填充，大约10年换1次燃料即可。

目前正在杜拜举行的 COP28 气候高峰会上，美国和其他 21 个国家承诺在2050 年，将核能发电增加两倍，以实现碳中和的目标。