中國在四代核電技術領域有了新的突破。據中國核工業集團（下稱中核集團）官微消息，10月9日上午11:05分，中國首座鉛鉍合金零功率反應堆——啟明星Ⅲ號，在中核集團中國原子能科學研究院（下稱原子能院）實現首次臨界，並正式啟動中國鉛鉍堆芯核特性物理實驗。

（原標題：汽車都能載動的核電源，中核計劃2025年建成小型鉛鉍示範堆）

圖片來源：中核集團

記者|江帆

核電機組臨界，標誌著機組的整體系統、設備的調試基本完成，機組進入到有最低限度有核功率的穩定運行狀態。

鉛鉍反應堆及零功率實驗項目總負責人楊紅義表示，這也標誌著中國在鉛鉍堆堆芯關鍵技術上取得里程碑式重大進展，鉛鉍快堆研發從物理基礎研究階段進入工程階段。

目前，鉛鉍冷卻反應堆作為一種新型的快堆技術，已經列入中核集團的研發重點。同時，中國已經啟動了快堆及閉式燃料循環計劃。

中核集團副總經理曹述棟表示，要以2025年完成小型鉛鉍堆示範堆建設為階段目標，盡快實現小型鉛鉍堆工程技術突破，形成型號譜系化開發能力和批量化生產應用能力。

目前，中國自主開發的小型鉛鉍快堆已經基本具備工程化條件。

2002年，第四代核能係統國際論壇（GIF論壇）選定鈉冷快堆、鉛冷快堆、氣冷快堆、超臨界水堆、超高溫氣冷堆和熔鹽堆六種最具發展潛力的堆型，組成第四代反應堆系統。

其中，鉛冷快堆（LFR）是指採用液態鉛或鉛鉍合金冷卻的快中子反應堆。它通過閉式燃料循環方式，具有良好的核廢料嬗變和核燃料增殖能力，及較高的安全性和經濟性。它被GIF評定為有望首個實現工業示範和商業應用的第四代反應堆。

據楊紅義介紹，其中，鉛鉍合金熔點低、沸點高，相比傳統的反應堆，除更高的固有安全性和抵禦嚴重事故的能力外，還有更高的能量密度和更長的運行壽期。

在應用方面，鉛鉍堆可以設計為百萬千萬級的大型電廠，也可設計為兆瓦級小型模塊化核電源。

“它能有多小呢，公路上跑的汽車就能運載它，是真正的可移動核電源。”楊紅義說。

啟明星系列零功率堆，是中核集團為開發先進反應堆工程技術，自主設計和建造的國內唯一的重要反應堆物理實驗平台。

20年前，原子能院啟動了ADS和鉛鉍反應堆相關技術的研發工作。

2005年7月，中國首座快熱耦合ADS次臨界反應堆——啟明星I號在原子能院建成臨界，並成為國際原子能機構開展ADS實驗研究的基準裝置。

2016年12月，啟明星II號鉛基雙堆芯零功率裝置在原子能院實現臨界。

啟明星III號針對鉛鉍反應堆工程技術目標，歷時近兩年建成。其首次實現臨界後，還將開展一系列實驗工作。

據中核集團介紹，該反應堆瞄準鉛鉍快堆工程化重點難點問題，在大尺寸鉛鉍合金冷卻劑材料中準確構建了核燃料和鉛鉍合金冷卻劑材料交互方式，更加準確地模擬鉛鉍反應堆的堆芯物理特性。

該反應堆還配備了基於不同原理的多套非能動安全停堆系統，固有安全性強。

國際社會也在加快推進鉛冷快堆等第四代核電技術的發展，研發鈾鉬合金燃料和耐事故燃料。

今年4月發布的《2018年國外核工業與技術重大發展動向》顯示，俄羅斯已批准建造鉛冷快堆核電站，計劃2022年啟動建設，並提前啟動配套核燃料製造廠建設。

歐洲計劃2030年左右完成600MW鉛冷快堆ELSY和125MW鉛冷快堆ALFRED示範堆的建設。

美國2018年出版的四代反應堆技術標準，其中規定了鉛冷快堆的設計建造基本技術要求。