余娜

上世紀(jì)中期到七八十年代，國(guó)際上曾興起過(guò)一陣快堆建設(shè)高潮，歐美的快堆幾乎都是在那個(gè)時(shí)代建成的。但在之后長(zhǎng)達(dá)20年的時(shí)間里，快堆建設(shè)陷入低谷，前期建設(shè)的實(shí)驗(yàn)快堆也基本退役。轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2000年之后，隨著第四代核電技術(shù)被提出和受到廣泛重視，當(dāng)前，一股快堆建設(shè)的熱潮正席卷全球。

第四代核電技術(shù)主要包括6種堆型，分別是鈉冷快堆、鉛冷快堆、氣冷快堆、超臨界水堆、熔鹽堆和超高溫堆。其中，鈉冷快堆尤其被業(yè)界看好，被稱為所有堆型中的“一號(hào)種子選手”。據(jù)法國(guó)原子能與替代能源委員會(huì)預(yù)測(cè)，未來(lái)幾十年，法國(guó)將大力發(fā)展快中子堆，預(yù)計(jì)到2020年核電占比將從現(xiàn)在80%的降至50%，屆時(shí)快中子堆經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)力將大幅度提高。未來(lái)，快堆占比有望達(dá)到法國(guó)核電的20%。

11月4日，在第二屆中法核燃料循環(huán)后端研討會(huì)上，《能源》雜志記者專訪了法國(guó)原子能與替代能源委員會(huì)核能部主管Bernard Boullis。

Q：鈉冷快堆在法國(guó)被寄予厚望，其研發(fā)的主要意義是什么？

A：開(kāi)發(fā)鈉冷快堆，其主要目標(biāo)就是推動(dòng)核電的可持續(xù)發(fā)展。目前反應(yīng)堆中，真正的鈾或者核燃料，利用率僅為1%左右。對(duì)于目前富存的钚，其使用還沒(méi)有找到一個(gè)更好的方法。但是，開(kāi)發(fā)快堆的話，就可以運(yùn)用到钚。此外，钚還涉及到核輻射擴(kuò)散。我們知道，乏燃料中有很多的次錒系元素，其放射性能夠持續(xù)幾萬(wàn)年、幾十萬(wàn)年，所以必須找到合適的方法對(duì)它們進(jìn)行處理。

因此，發(fā)展鈉冷快堆的意義首先在于可以讓核燃料在反應(yīng)堆里面燒的更干凈，使用率更高。第二個(gè)方面是可以把富存的钚消耗掉，第三個(gè)方面是可以把這些次錒系元素?zé)?，減少毒性。

此外，發(fā)展鈉冷快堆還可以大量節(jié)約核燃料，尤其是鈾資源，并促使鈾的利用率更高。隨著快堆技術(shù)的不斷成熟，安全性和經(jīng)濟(jì)性不斷提高，當(dāng)鈾資源將來(lái)缺乏時(shí)，法國(guó)就可以大量發(fā)展快堆，保證能源可持續(xù)發(fā)展。

Q：目前快堆技術(shù)在研發(fā)階段遇到的最大困難是什么？

A：首先是標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。法國(guó)已經(jīng)設(shè)計(jì)并運(yùn)行了一些快堆，現(xiàn)在的問(wèn)題就是我們?cè)谶\(yùn)營(yíng)的快堆當(dāng)中，如何讓快堆的運(yùn)行符合目前較高等級(jí)的安全標(biāo)準(zhǔn)。例如一些快堆在30年甚至40年前已經(jīng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出來(lái)了，那這樣的快堆的安全性是否仍符合目前的安全標(biāo)準(zhǔn)？因此，如何提高快堆的安全性以符合現(xiàn)在的安全標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)務(wù)之急。

其次是快堆如何與壓水堆共存發(fā)展的問(wèn)題。我們要明確一個(gè)概念，并不是快堆開(kāi)發(fā)出來(lái)以后就把壓水堆全部替換掉了，這實(shí)際上存在一個(gè)很長(zhǎng)的共存期，需要逐步增加快堆的數(shù)量，減少壓水堆的數(shù)量，一步步來(lái)。

Q：隨著政策的不斷傾斜以及可再生能源占比的不斷增加，核電在法國(guó)的占比是否會(huì)不斷縮?。?/p>

A：目前，法國(guó)擁有現(xiàn)役核電機(jī)組共58座，總裝機(jī)容量約63吉瓦。核電約占全國(guó)電力供應(yīng)的五分之三，75%左右。去年，法國(guó)國(guó)內(nèi)曾通過(guò)一項(xiàng)法案——《能源過(guò)度法》。法案規(guī)定，應(yīng)減少溫室氣體二氧化碳的排放，盡量較少使用化石能源。但是，我們也應(yīng)看到未來(lái)法國(guó)的能源工業(yè)將呈現(xiàn)多樣性發(fā)展趨勢(shì)。在裝機(jī)方面，法國(guó)將盡量?jī)?yōu)先發(fā)展可再生能源，但短期內(nèi)，核電仍是基荷能源這一現(xiàn)狀不會(huì)改變。

當(dāng)前，法國(guó)政府也在鼓勵(lì)做一些研究，目的就是為了保持核電的可持續(xù)發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)能源多樣性，加速發(fā)展可再生能源，法國(guó)政府已經(jīng)把核電總的份額固定下來(lái)，就是目前這個(gè)水平。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，將來(lái)能源需求也會(huì)不斷增長(zhǎng)，這就需要通過(guò)可再生能源來(lái)補(bǔ)充。因此相比較而言，核電占比份額必然會(huì)不斷減少。預(yù)計(jì)到2035年，核電將占比整個(gè)能源的50%，其他能源共占50%。

Q：下一階段，中法在快堆的研發(fā)上將采取哪些合作？

A：其實(shí)在快堆領(lǐng)域，中法之間有過(guò)合作，也十分愉快。因?yàn)槲覀兊哪繕?biāo)都是相同或相似的，所以有一定的成果可以共享。如法國(guó)的超鳳凰堆（世界上第一座商業(yè)規(guī)模的快中子增殖堆）與中國(guó)的實(shí)驗(yàn)快堆在研發(fā)進(jìn)程中就進(jìn)行了很多交流與合作。

以鈉冷快堆為例，主要合作領(lǐng)域?qū)⑸婕翱於讯研疚锢硌芯?、快堆輻照技術(shù)研究、快堆堆芯地震分析技術(shù)研究、CEFR調(diào)試和啟動(dòng)有關(guān)的鈉技術(shù)和運(yùn)行技術(shù)培訓(xùn)、快堆運(yùn)行和維修技術(shù)研究、鈉技術(shù)及其安全研究等。

下一步，中法雙方合作前景和空間都比較廣闊。如燃料循環(huán)，以及ASTRID反應(yīng)堆和CFR600項(xiàng)目的合作，我們都將拭目以待。endprint