徐圩“炽龙一号”核岛启动建设迈向四代核电商业化

11月6日，江苏徐圩核能供热发电厂高温气冷堆“炽龙一号”核岛建设全面启动，标志着我国自主第四代核电技术进入规模化商业化落地阶段。

“炽龙一号”采用球形燃料元件，具备完全自主知识产权，燃料可耐受1620摄氏度高温。即便核电站失去冷却能力，反应堆也能通过自然散热维持安全运行，体现出高温气冷堆的固有安全特性。

该堆型使用氦气作为冷却剂，将堆芯热量带出。氦气化学性质稳定且出口温度较高，使高温气冷堆兼具发电和供应高温工业蒸汽的能力，应用范围不局限于核电生产。

高温气冷堆于2006年被列入十六个国家科技重大专项，国务院于2008年2月批准总体实施方案，示范工程则在2012年12月开工。山东威海荣成石岛湾示范工程已于2023年12月6日投入商业运行，成为全球首座商业运行的第四代核电站，设备国产化率达到93.4%；全厂1.5万多台套设备中，2201台套为首创，660台套为全球首创。

徐圩项目位于连云港市徐圩新区，是全球首个将第三代“华龙一号”与第四代高温气冷堆结合的核能综合利用项目。一期规划建设2台“华龙一号”压水堆机组和1台高温气冷堆机组，总装机容量3076MW，并配套建设蒸汽换热站。

一期工程于2024年8月获批，1号机组核岛已于2026年1月16日开始混凝土浇筑，计划2030年首台机组投产、2031年全部完工。项目建成后，每年可供应工业蒸汽3250万吨，最大发电量超过115亿千瓦时，预计每年减少标准煤消耗726万吨、减排二氧化碳1960万吨。运行时，“华龙一号”先完成能量转换并稳定产生饱和蒸汽，高温气冷堆再进行二次再热，项目整体采用“以热定电、热电联供”模式。

技术上，该堆型以氦气为冷却剂、石墨为慢化剂，使用TRISO包覆颗粒球形燃料和全陶瓷堆芯。一回路氦气出口温度最高可达750摄氏度，可产生541摄氏度过热蒸汽；即使采用传统蒸汽循环，发电效率也能超过40%。当温度升至约1600摄氏度时，多普勒效应等物理机制会使链式反应基本停止，且该温度低于燃料耐受上限，因此能够大幅抑制堆芯熔毁风险。

第四代核能系统国际论坛于2002年从上百种方案中选出六类候选堆型，包括钠冷快堆、高温气冷堆、熔盐堆、铅冷快堆、气冷快堆和超临界水冷堆，我国正在多条技术路线并行推进。除发电、工业供汽外，高温气冷堆还可为石油精炼、煤化工和稠油热采提供高品质蒸汽，并适用于规模化制取绿氢。目前，随着石岛湾示范项目商业运行，我国相关产业链已初步形成，60万千瓦级高温气冷堆技术方案也已完成初步设计。