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打破技術壟斷,中國這項科技已經世界領先,不用再被「卡脖子」

我國尖端科技一直被外國「卡脖子」,這一直是我們的一塊心病,那我國有什麼科技是領先科技,不被卡脖子的嗎?

這肯定是有的,今天就來講一個我國處在世界領先地位的尖端科技,當時美國花20億美元要購買,我國都直接拒絕,它就是核發電機組

中國名片

就在前不久,華龍一號全球首堆中核集團福清核電5號機組首次併網成功

這次併網試驗的主要目標,是驗證該機組的迴路系統以及各種輔助管道,在高壓下的性能是否達標。

而實驗結果表明,反應堆的各項關鍵性能良好,經受住了嚴格的考驗,福清核電5號機組,成為了我國新一代核電系統「華龍一號」的示範工程。

它同時也是全球迄今為止,使用第三代核電技術建成的第一個反應堆,它的成功併網,標誌著我國核電技術取得了新的突破。

在近萬名核工業人的努力奮鬥下,我國核電工業界不僅成功打破國外核電技術的壟斷,還實現了華龍一號所有核心零部件的國產化。

這個成就,讓中國一步跨進了世界核電技術領先國家的行列,成為在全球備受信賴的核電合作的夥伴。

就在南美洲,阿根廷已經與中國簽約,用華龍一號技術建設兩座總投資125億美元的核電廠。而近鄰巴基斯坦,更是確定要用150億美元引進5台採用華龍一號技術建造的核電機組。

據媒體報道,美國曾經希望用20億美元換取華龍一號技術,但被我國明確拒絕。華龍一號,已經成為我國核電技術大踏步邁上國際舞台的又一個「中國名片」

華龍一號

華龍一號是我國核電技術工業界三十多年研發、設計、建造、以及運營經驗的結晶。它具備長達60年的設計壽命。

通過採用「能動 非能動」、以及「雙層安全殼」技術,將核反應堆的安全性和可靠性,提升到了國際最高標準水平。

而福清核電5號機組作為全球第三代核電技術的首堆,從2015年5月7日就開始建造了,它的建設進度一直都是全球工業科技界關注的焦點。

華龍一號之所以受到全球核電技術界的高度重視,首先是因為它在最關鍵的安全性上,做到了世界領先。

在福清核電5號機組建成之前,全球的核電站在安全設計上都還沒有採用過「能動 非能動」的雙安全技術體系。

因此不少建成歷史較長的核電站,在極端情況下是存在安全隱患的。

例如,日本的福島核電站就因此在海嘯災害侵襲下,發生嚴重事故、釀成了大禍。

而華龍一號採用的「能動 非能動」、以及「雙層安全殼」技術,能徹底杜絕類似福島核電站事故這樣的安全隱患,成為全球新一代核電技術的標杆。

為了高質量完成華龍一號核電技術的研發,以及福清核電5號機組的建設。

我國核工業界在中核集團的引領下,上下游幾千家企業、高等學府和研究院所中開展了大協作,獲得了七百多件技術專利、一百二十多項軟體著作權。

歷經了從2015年5月到2020年11月,前後共2031天的艱苦奮鬥,終於將建設華龍一號反應堆所需要的411台核心設備,全部實現了國產化,並將整體國產化率提升到85%以上。

這些專利以及技術成果,與中核集團多年核電站建設、運營和維護的經驗結合起來,形成了一套我國主導的國際核電標準,意義深遠。

不僅如此,華龍一號還是我國數十年來,在核電領域大力建設的一個縮影。

據美國媒體報道,近年來全球在建核電機組的總數中,有超過30%都在中國。

國際能源署曾經預測,到2030年,中國就將超越美國成為全球最大的核能利用和開發國家。

中國為什麼如此重視核電建設?

其實原因很簡單,那就是因為核電清潔、高效

當今世界經濟和工業的發展,對電能依賴程度越來越高,而全球發電主要有四種形式:火電、水電、新能源、核電

水力發電清潔,但發電站的建設對自然環境造成的影響很大,而且發電受季節影響很大;

而風能、太陽能等新能源利用形式,同樣受到自然條件的極大制約,在實際應用上存在不少困難。

因此目前全球發電的主力,依然是火電、核電這兩種,而火電,主要就是燃煤發電。

據世界核協會去年底公布的調查數據顯示,全世界發電總量中,有高達38%的比例來自於燃煤發電廠。

但是燃煤發電技術存在一個問題,就是造成的環境污染太過嚴重!

以我國為例,一座一千兆瓦的燃煤發電機,每天僅消耗掉的冷卻水就要10萬噸以上,同時還會排放大量的二氧化硫和煙塵。

而全國每年因為燃燒煤炭而排放的二氧化硫高達140萬噸,各種有害煙塵在1500萬噸以上!

環境的壓力,已經迫使全球工業界積極探索如何減少煤炭的使用,研發更清潔的發電技術。

而核電與火電相比,就擁有清潔、高效的優勢。

核電廠在發電過程中,排放的各種有害物質非常少,以一座百萬千瓦核電機組為例,它的煙塵和硫化物排放基本為零。

並且每年二氧化碳的排放量,比同等規模火電廠減少600萬噸,大力發展核電,對環境保護、低碳減排的促進作用是相當明顯的。

除了環保的考慮以外,還能降低我國總體上對進口能源的依賴程度,對國家的戰略安全也具有重要意義。

顯然,從各方面來看,大力核電都是我國實現能源安全、和環境安全的必由之路。

然而要實現核電的大發展,首先要解決的一個問題,就是核廢料的安全處理。

核電站是通過核燃料中的鈾元素裂變反應,產生能量來發電的,而這些核燃料在經過一段時間使用後,就會變成不再具備發電能力的核廢料。

儘管這些核廢料已經失去利用價值,但卻依然有很強的放射性,會對人類造成嚴重危害。

因此全球核電工業界,都面臨著如何處理核廢料的難題,不解決好這個問題,核電的大發展便很難實現。

令人振奮的是,我國這幾十年來不但在全力研發核能發電技術,而且在核廢料處理技術上,也做到了全球領先。

要知道核廢料主要有固體、液體、氣體三種形式,而這些廢料按照放射性的強弱,可以區分為高放射性廢料、與低放射性廢料兩種。

對這些廢料,首先要進行固化壓縮,然後再做深埋處理。

其中,低放射性廢料要採用在地下300米左右深處掩埋的方式進行處理,而高放射性廢料,就必須埋到更深的500至1000米地下,才能確保不危害人類。

歐洲、美國、日本等核電先進國家,每年僅為了核廢料掩埋和處理,就要花費大量資金和人力物力,成本非常高。

啟明星2號

而我國在這個問題的處理上,開發出了獨特的新技術裝備----鉛基核反應堆零功率裝置,也就是啟明星2號,這也是中國在世界上的唯一專利。

它能夠利用鉛冷物質,將核廢料的放射性消除,最大限度降低了核電站處理核廢料的成本。

與此同時,它還能降核廢料中的放射性能量轉化為電能,從而實現核燃料利用率的最大化。

據報道,在啟用了該項技術後,我國核燃料的使用效率已經提升到了95%以上,令全世界矚目。

中國這種領先全球的技術,日本直接開出了3000億美元的高價想要學習,而美國更是願意支付兩倍的價格購買中國這項技術,但我國堅決不賣!

展望未來,全球對核能發電技術的需求會越來越大。我國以華龍一號和啟明星2號為代表的核電、以及核廢料處理技術的研發成功,確保了我國在未來的核能大發展中,能夠始終處於主動地位。

據公開數據顯示,全球目前已經有32個國家建設了核電站。這些分布在幾大洲的400多個核電站,每年都在為全球經濟提供11%的發電量。

目前,全球核能發電量最大的六個國家分別為:中國、美國、法國、日本、俄羅斯和加拿大。

其中,美國擁有的核電站為97座、法國擁有58座、中國擁有47座,為世界前三。

然而以正在建設中的核電站來計算,中國有11座在建核電站,超越美國位居全球首位。可以說是名副其實的核電大國。

當前,我國已經提出到2030年二氧化碳排放達到峰值,並開始逐漸削減。

並且要將非化石能源比重控制在20%的宏偉目標。

為了實現這個目標,我國必須在核能發電方面進行更大的投入。

考慮到我國目前核能發電所佔比例只有2%左右,不難預見,我國還將迎來核電領域更大的發展。

有了世界領先的華龍一號,以及相輔相成的啟明星二號,相信有著這麼一群不斷努力創新發展的科學家們,未來中國成為世界第一核能大國指日可待!

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