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7月10日18時整,海南長江核電站3號機組正式實現首次臨界。
這個時間節點在核能行業有著特殊的重量。所謂"首次臨界",是指反應堆堆芯在不依賴任何外部中子源的情況下,第一次自發維持住了可控的核裂變鏈式反應,這一刻,反應堆從一臺精密的工程構件,變成了真正意義上會"呼吸"的核機器。
此前的4月,長江三號已完成首次核燃料裝載,數百組燃料組件被逐一推入堆芯。但裝滿燃料不等于點火成功,中間還有一道必須跨越的門檻,首次臨界正是其中最關鍵的一步。
長江三號搭載的,是中國自主研發的第三代旗艦壓水堆技術,華龍一號,官方代號HPR1000。
單從數字看,這臺機器的體量不小。額定裝機容量1100兆瓦,滿功率運行一年,產出的電量足以覆蓋數百萬戶普通家庭的全年用電,同時與等量燃煤發電相比,每年減少數以百萬噸計的二氧化碳排放。
華龍一號的設計融合了主動和被動兩套安全系統,簡單理解,主動安全依靠電力驅動泵閥來應對事故,被動安全則依靠重力、自然對流等物理原理,即便在斷電情況下也能自行保持反應堆安全。加上雙層安全殼結構和60年設計壽命,這套方案在國際原子能機構的安全評審中獲得認可,成為中國核電"走出去"的主力產品。
最早投入商業運行的華龍一號,是福清核電站5、6號機組,分別于2021年和2022年并網發電。此后,漳州核電1、2號機組在2026年初已全面建成投產。長江三號是華龍一號家族在中國境內最新的一個商業節點,但不會是最后一個,廣東太平嶺、山東石島灣等地的華龍一號項目正在不同的建設階段穩步推進。
長江核電站坐落在海南省昌江縣,從規模和功能的多元程度來看,它在中國所有核設施中都算得上特別。
早在2015年和2016年,這里就先后投入了兩臺CNP-600壓水堆,是海南省核電的最初起點。如今,兩臺華龍一號機組疊加進來,讓這個基地的發電能力跨上新臺階。長江還是中國乃至全球最受矚目的小型模塊化反應堆示范項目的所在地,中國自主研發的玲瓏一號(ACP100)就建在這里,裝機容量125兆瓦,不僅可以發電,設計上還兼顧區域供熱、工業蒸汽供應和海水淡化。目前,玲瓏一號正處于調試前測試階段,距離投入運行已經不遠。
這種大堆與小型模塊化反應堆并肩而立的格局,讓長江核電站成為中國能源戰略布局里一個少有的實驗場。大堆負責穩定可靠的基礎電力供應,小堆探索更靈活、更多元的應用邊界,兩條路線在同一個地方同時展開。
對海南島本身而言,核電的戰略意義也越來越清晰。海南近年來出臺的能源規劃明確將核電定為島內主力電源,核心邏輯是:相比大陸各省,海南的電力系統相對獨立,可再生能源受到地理條件制約,而經濟和旅游業的快速增長帶來了持續攀升的用電需求,核電的穩定性和高能量密度成為其他電源難以替代的選項。
從首次臨界到正式并網,通常還需要經歷一系列低功率物理試驗和逐步升功率測試,工程師會在這個過程中逐項驗證安全系統的實際響應。按照華龍一號此前機組的經驗,從首次臨界到商業運營大約需要半年左右時間。長江三號和四號機組預計將在2027年初先后投入商業運行。
核電建設周期長、投入大,但一旦建成,往往穩定運轉數十年。長江三號的這一聲"臨界",是一個開始。
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