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铅秘
                 快堆技术       铅冷快堆                钠冷快堆
                                       冷快堆                                           一体化快堆
                                                                                      一核燃料
                  核燃料       高密度      MOX       干法后       废物最终                         循环系统
                 循环技术        燃料      燃料       处理技术       处理处置

                 图2 俄罗斯核能技术中期战略示意图



            俄罗斯别洛雅尔斯克核电站4号BN-800快堆机组并网发                       岛核事故后,美国提出具有更高安全性、更高功率的新一

            电。除上述大功率快堆外,俄罗斯还正在研发一系列小型                         代先进核电站,研制出了先进压水堆(ABWR)、先进非能
            快堆,包括多功能研究快堆、铅冷快堆和铅铋冷快堆。                          动式压水堆1000(AP1000)。相比于“二代”或者“二代+”
                核聚变作为终极能源目标,俄罗斯一直保持较为领                        核电机组,三代核电功率更大、寿命更长、建设周期更短、
            先的水平。俄罗斯是核聚变研究最早的国家之一,有世界                         经济性更好、安全性更高。为进一步强化防扩散要求和改

            第一个超导托卡马克,并一直保持着较为领先的水平,但                         善经济性,美国政府提出第四代核电技术,计划2030年
            是由于经济问题,目前仍强调作基础的准备工作。俄罗斯                         左右投入应用。此外,美国热堆小型化研发技术居世界领
            以参与ITER计划为契机,筹划本国未来核聚变能发展,提                       先地位,大力推进小型堆开发认证工作,去年8月,纽斯

            出在2035年前后建成聚变示范堆设想,在2050年前后建                      凯尔动力公司小型模块堆(采用压水堆技术)设计获美国
            成商业聚变堆,堆型为聚变裂变混合堆。在俄罗斯《创新                         核管会批准。
            发展和技术现代化计划》中将受控热核聚变技术和创新等                             坚持快堆技术攻关。在快堆发展初期,美国设计并
            离子体技术的开发作为关键创新项目。俄罗斯一直积极                          建造了一批小型试验快堆验证可运行性、安全性、增值性

            参与ITER的研发,同时还和意大利共同建造IGNITOR,和                    等,但是经济性阻碍了快堆商业化发展进程。美国能源市
            哈萨克斯坦研制KTM装置,保持了聚变研究的活跃度。                         场是充分的自由竞争市场,受经济性影响,美国暂无商用
                美国                                            快堆计划,但是注重嬗变快堆的发展。美国一直持续快堆

                美国是全世界最早利用核能的国家,其核电技术一                        基础科研工作,包括先进结构材料与高性能燃料、超临界
            直处于领先地位。当前,美国核电机组数、核电装机容量                         二氧化碳能量转换系统、先进模拟与安全分析技术。美
            和发电量都位列全球首位。美国核能发展战略是 :热堆                         国于2000年率先提出的并被普遍核能国家接受的6种四

            具有较强的经济竞争力,推动产业发展 ;不间断研发快堆                        代堆中有3种是快堆,分别是钠冷快堆、铅冷快堆、气冷
            技术,确保全球领先地位 ;核聚变技术作为未来能源,科                        快堆。2021年初,美国能源部核能办公室最新版《核能发
            学技术研发进程加快。                                        展战略愿景》中指出钠冷快堆、铅冷快堆可在更高温度和

                不断提升核能经济性、安全性,在能源市场中取得突                       更低压力下运行,是未来核能技术研发方向之一。为了解
            破是美国长久以来热堆发展的基本方向。压水堆、沸水堆                         决美国改进型反应堆商业化研发能力缺口,核能办公室正
            因其经济性好成为了美国核电发展的主线,并不断占领全                         在开发多功能试验反应堆(VTR),已制定出时间表和资金
            球市场。上个世纪60年代,美国压水堆经济性得到证实                         概况,以确保多功能试验反应堆在2026年之前投入运营。

            后,随后向全球进行技术转让,法国、意大利、日本、韩国                        多功能试验反应堆即为钠冷快堆,用于加速先进核技术的
            等国家都是在美国帮助下实现自主化。目前全球440多                         测试。
            座正在运行或者建设的核电站近一半都源自于美国。福                              美国是磁约束核聚变研究最发达的国家,聚变从科学




                                                                                                               51
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