快堆的竞争力正在加强

余娜

上世纪中期到七八十年代，国际上曾兴起过一阵快堆建设高潮，欧美的快堆几乎都是在那个时代建成的。但在之后长达20年的时间里，快堆建设陷入低谷，前期建设的实验快堆也基本退役。转机出现在2000年之后，随着第四代核电技术被提出和受到广泛重视，当前，一股快堆建设的热潮正席卷全球。

第四代核电技术主要包括6种堆型，分别是钠冷快堆、铅冷快堆、气冷快堆、超临界水堆、熔盐堆和超高温堆。其中，钠冷快堆尤其被业界看好，被称为所有堆型中的“一号种子选手”。据法国原子能与替代能源委员会预测，未来几十年，法国将大力发展快中子堆，预计到2020年核电占比将从现在80%的降至50%，届时快中子堆经济性和竞争力将大幅度提高。未来，快堆占比有望达到法国核电的20%。

11月4日，在第二届中法核燃料循环后端研讨会上，《能源》杂志记者专访了法国原子能与替代能源委员会核能部主管Bernard Boullis。

Q：钠冷快堆在法国被寄予厚望，其研发的主要意义是什么？

A：开发钠冷快堆，其主要目标就是推动核电的可持续发展。目前反应堆中，真正的铀或者核燃料，利用率仅为1%左右。对于目前富存的钚，其使用还没有找到一个更好的方法。但是，开发快堆的话，就可以运用到钚。此外，钚还涉及到核辐射扩散。我们知道，乏燃料中有很多的次锕系元素，其放射性能够持续几万年、几十万年，所以必须找到合适的方法对它们进行处理。

因此，发展钠冷快堆的意义首先在于可以让核燃料在反应堆里面烧的更干净，使用率更高。第二个方面是可以把富存的钚消耗掉，第三个方面是可以把这些次锕系元素烧掉，减少毒性。

此外，发展钠冷快堆还可以大量节约核燃料，尤其是铀资源，并促使铀的利用率更高。随着快堆技术的不断成熟，安全性和经济性不断提高，当铀资源将来缺乏时，法国就可以大量发展快堆，保证能源可持续发展。

Q：目前快堆技术在研发阶段遇到的最大困难是什么？

A：首先是标准问题。法国已经设计并运行了一些快堆，现在的问题就是我们在运营的快堆当中，如何让快堆的运行符合目前较高等级的安全标准。例如一些快堆在30年甚至40年前已经设计开发出来了，那这样的快堆的安全性是否仍符合目前的安全标准？因此，如何提高快堆的安全性以符合现在的安全标准，是当务之急。

其次是快堆如何与压水堆共存发展的问题。我们要明确一个概念，并不是快堆开发出来以后就把压水堆全部替换掉了，这实际上存在一个很长的共存期，需要逐步增加快堆的数量，减少压水堆的数量，一步步来。

Q：随着政策的不断倾斜以及可再生能源占比的不断增加，核电在法国的占比是否会不断缩小？

A：目前，法国拥有现役核电机组共58座，总装机容量约63吉瓦。核电约占全国电力供应的五分之三，75%左右。去年，法国国内曾通过一项法案——《能源过度法》。法案规定，应减少温室气体二氧化碳的排放，尽量较少使用化石能源。但是，我们也应看到未来法国的能源工业将呈现多样性发展趋势。在装机方面，法国将尽量优先发展可再生能源，但短期内，核电仍是基荷能源这一现状不会改变。

当前，法国政府也在鼓励做一些研究，目的就是为了保持核电的可持续发展。为实现能源多样性，加速发展可再生能源，法国政府已经把核电总的份额固定下来，就是目前这个水平。随着经济的发展，将来能源需求也会不断增长，这就需要通过可再生能源来补充。因此相比较而言，核电占比份额必然会不断减少。预计到2035年，核电将占比整个能源的50%，其他能源共占50%。

Q：下一阶段，中法在快堆的研发上将采取哪些合作？

A：其实在快堆领域，中法之间有过合作，也十分愉快。因为我们的目标都是相同或相似的，所以有一定的成果可以共享。如法国的超凤凰堆（世界上第一座商业规模的快中子增殖堆）与中国的实验快堆在研发进程中就进行了很多交流与合作。

以钠冷快堆为例，主要合作领域将涉及快堆堆芯物理研究、快堆辐照技术研究、快堆堆芯地震分析技术研究、CEFR调试和启动有关的钠技术和运行技术培训、快堆运行和维修技术研究、钠技术及其安全研究等。

下一步，中法双方合作前景和空间都比较广阔。如燃料循环，以及ASTRID反应堆和CFR600项目的合作，我们都将拭目以待。endprint