2024年12月18日，由中国工程院院刊《Engineering》评选的“2024全球十大工程成就”在京发布，高温气冷堆核电站示范工程入列榜单。

“全球十大工程成就”主要指近5年已经完成且实践验证有效并产生全球性影响的工程科技重大创新成果，既包括重大工程项目或关键技术装备，也涵盖工程科技关键原始创新与突破。

2023年12月6日，位于山东荣成石岛湾的高温气冷堆核电站示范工程完成168小时连续运行考核，标志着世界首座模块式高温气冷堆核电站正式投入商业运行。

高温气冷堆示范工程完成了2200多台首台套设备和数千项试验验证，设备国产化率高达93.4%。这是我国具有完全自主知识产权的第四代核电项目，也意味着我国在先进核能技术领域率先实现了从试验堆到商业堆的跨越式突破。这为核能在更广泛的工业供热、海水淡化、城市集中供暖等方面开辟了崭新的应用场景。

作为我国自主知识产权最高水平的核电示范工程，与第三代技术体系相比，第四代高温气冷堆在固有安全性、发电效率等方面获得了显著突破：采用全陶瓷包覆颗粒球形燃料元件，可承受最高达1620℃的极端温度，避免了堆芯熔毁和大规模放射性泄漏的可能性；采用模块化设计，每个模块的热功率约为大型压水堆核电站的1/10，降低了单个模块的复杂性，提高了建设和维护的灵活性。同时，高温气冷堆核电站还能提供300℃～500℃的高参数工业蒸汽，实现热电联产，满足石油精炼、煤化工等领域的需求。即使采用传统蒸汽循环方式，高温气冷堆的发电效率也可达40%以上，显著拓展了核能的应用领域。

在项目投运前后，我国科研团队对高温气冷堆的关键设备与燃料元件进行了大量验证研究，并取得了一系列国际领先的成果。多项研究相继刊登在国际权威期刊上，首次证明高温气冷堆在高温运行模式下依旧能够确保耐温度与耐腐蚀性。这些成果为核能的工业化大规模应用提供了坚实证据，也为完善全球核工业体系注入了新思路。

小型模块堆设计可灵活适应10万千瓦、20万千瓦等不同容量需求，通过“把燃煤锅炉拉走，换成(容量合适的)反应堆”，可实现相当数量燃煤机组的逐步退役和低碳转型。高温气冷堆产生的高品位热量能显著降低制氢能耗，为大规模“绿氢”产业提供技术路线支持，助力实现更高水平的能源清洁化。

随着高温气冷堆核电站示范工程的成功投运，我国在第四代核电技术领域从“跟跑”迈向“领跑”，展现了雄厚的自主研发实力与工程实施能力。在“双碳”目标下，伴随更多核电项目的建设和相关科学技术的不断积累，我国在核能领域的实力将进一步推动全球清洁能源转型和可持续发展进程。其作为中国核电创新的重要里程碑，也将持续为全球能源“碳达峰、碳中和”目标贡献更具价值的绿色动力。

来源: Engineering前沿