黨的二十大報告指出，加快規劃建設新型能源體系，統籌水電開發和生態保護，積極安全有序發展核電，加強能源產供儲銷體系建設，確保能源安全。《科技日報》邀請核電領域有關專家，圍繞加強核電科技創新，為國家保障能源安全、實現碳達峰碳中和目標貢獻力量，談認識和舉措。

給核能高質量發展注入“快堆”動力

薛小剛

中國原子能科學研究院黨委書記、研究員

黨的二十大報告提出，積極穩妥推進碳達峰碳中和。報告還提出積極安全有序發展核電，加強能源產供儲銷體系建設，確保能源安全。黨的二十大報告為我國能源產業發展指明了方向，提供了根本遵循。核能是清潔能源的重要組成部分，推動核能高質量發展，是我國優化能源結構、保障能源供給安全、實現“雙碳”目標、應對氣候變化的重要手段，具有重大戰略意義。

我國核能發展采取“三步走”戰略——“熱堆—快堆—聚變堆”。目前，我國核電的主要堆型是壓水堆（熱堆），其主要以天然鈾中含量約 0.7%的鈾-235為燃料。快堆是世界先進的第四代核電技術、“三步走”戰略的關鍵環節，主要消耗天然鈾中含量99.2%以上的鈾-238，在發電的同時兼具核燃料增殖和焚燒長壽命放射性核素的功能。因此，快堆不僅可以大幅提高對鈾資源的利用率，將人類利用核能的時間從上百年延長至數千年，還可以實現放射性廢物最小化，解決核廢料難以處理等問題。中國是世界上第八個擁有快堆技術的國家。2011年，由中國原子能科學研究院（以下簡稱原子能院）設計建造的我國首座快堆——中國實驗快堆成功并網發電。該堆電功率為20兆瓦，并于2012年通過國家科技部驗收。我國快堆核電站的示范工程也已開工建設。 

習近平總書記在我國核工業創建60周年時作出重要指示指出，核工業是高科技戰略產業，是國家安全重要基石。要堅持安全發展、創新發展，堅持和平利用核能，全面提升核工業的核心競爭力，續寫我國核工業新的輝煌篇章。原子能院作為我國核科技發展策源地以及基礎性、前瞻性、先導性、工程性核科研綜合基地，堅決貫徹落實習近平總書記對核工業重要指示批示精神，瞄準國家重大需求與國際前沿大力推動科技創新，在先進核電技術方面持續發力，勇闖“無人區 ”。2021年，原子能院主動開展了一體化閉式循環快堆核能系統（以下簡稱一體化快堆）的研發和設計研究工作。 

一體化快堆指在同一地址建設快堆、干法后處理廠和燃料生產線，實現高質量閉式燃料循環。一體化快堆也能夠與當前壓水堆有效銜接，利用壓水堆乏燃料后處理回收的材料以及天然鈾中的鈾-238為燃料運行，實現對核燃料的增殖，將鈾資源利用率提高至60%以上，并通過堆內燃燒方式大規模減少長壽命高放廢物，從而提升裂變核能的整體安全性和經濟性。如今，一體化快堆已成為世界主要核電大國科研攻關和技術儲備的主要方向。

 一體化快堆核能系統涉及燃料、材料、系統工藝、設備、安全、輻射防護、應急、后處理工藝等專業、方向的重大技術創新，以及反應堆、后處理廠、燃料制造廠、放射性廢物處理等工程技術的重大跨越。中國核工業集團有限公司擬用10—15年時間開發出高水平先進的一體化快堆，作為我國中長期裂變核能大規模發展的主打產品，并已設立項目，“十四五”期間預計陸續投入15億元開展關鍵技術攻關和設計研究。原子能院作為科研設計主體，對技術負總責。 

黨的二十大報告指出，加快實施創新驅動發展戰略。堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，加快實現高水平科技自立自強。以國家戰略需求為導向，集聚力量進行原創性引領性科技攻關，堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰。

踏上新征程，原子能院將以黨的二十大精神為引領，自覺履行高水平科技自立自強的使命擔當，以咬定目標不放松的堅韌干勁，在自主創新的道路上奮發進取、勇攀高峰，扎實推進一體化快堆科技會戰，集中力量攻關“卡脖子”難題、突破關鍵核心技術，為保障國家能源安全、創新“雙碳”目標下的新型核電技術、推動我國由核大國向核強國邁進、早日建成世界科技強國貢獻力量。