欧洲快堆计划新进展 [复制链接]

第7版(国际)
专栏：

　　欧洲快堆计划新进展
丁毅
由英、法、意、德、比利时五国合作开发的欧洲快堆计划已取得引人注目的新进展。１９９０年３月完成了快堆的概念设计，目前进入设计的第二阶段，并在技术上连续取得突破。
快堆即快中子增殖堆，以液态金属钠为冷却剂。由于中子的速度快，快堆可增殖核燃料，与以水为冷却剂的压水堆相比，其对铀资源的利用率可从１％提高到６０—７０％。目前，世界上各种类型的反应堆，主要是压水堆，在短期内仍然是核发电的台柱，但它们在不远的将来会用尽世界上已知的铀储量。而压水堆产生的工业钚和燃烧过的铀原料，正是快堆的理想燃料。此外，快堆是固有安全性的反应堆，它在各种严重情况下，能自动回到安全状态，对环境和公众不会造成危害。正因为快堆具有上述优点，经济发达国家竞相选择快堆作为第二代核电的主要堆型，开展对快堆的实验研究，积极解决技术难点，力争使快堆早日投入商业使用。
目前正计划在英国、法国或德国建造欧洲快堆示范电厂，待积累几年的运行经验后，由公用事业公司选择和定购改进后的欧洲商用快堆，并在下世纪初取代目前正在运行的、届时将达到使用寿期的大型热中子反应堆。
欧洲快堆研究工作目前主要集中于突破那些可减少投资费用和运行成本的技术，改善快堆的可靠性和安全性。预期欧洲快堆的研制投资将仅为压水堆的２０—２５％，当可以成批定购时，在成本上具有很强的竞争力。由于燃料性能和技术的突破，未来快堆的燃料可以循环使用，快堆的优越性会表现的更加明显。
在欧洲快堆历时两年的概念设计中，所取得的突出进展是：在堆芯设计中，把整个堆芯包括烧过的燃料组件贮存在主容器中，采用几何结构包封，免除了外部钠贮存容器，使实际尺寸显著减小，所需材料减少，减少了快堆燃料循环成本；采用了先进的蒸汽发生器设计，与法国的超凤凰快堆螺旋管形蒸发器相比，结构简单，制造容易，节省了大量费用；在钠回路设计中，采用了新的技术，当温度变化时，钠的膨胀和收缩不需用分离箱，而采用较小的次级泵和较短的主管道路线，比法国超凤凰快堆的钠回路设计更经济合理；充分利用钠冷却快堆的固有安全特性和技术特点等等。
英国把建造于杜雷的原型快堆应用于欧洲快堆计划，在下列研究领域取得了较明显的进展：先进的快堆燃料；监视结构完整性和重要部件安全的仪器；堆芯元件间的相互作用；主容器中热池的热工水力学（包括热冲击和热剥离现象）；减少二次冷却剂放射性的屏蔽；蒸汽发生器装置和安全研究。目前，美国、苏联、日本和中国也在加速快堆研究的进程，同欧洲五国一样，正在向着下世纪初快堆投入商业发电的目标迈进。