第五代核能系统概念及其特征

吴宜灿,李亚洲,金 鸣,陈珊琦,王明煌,邹小亮,汪 进,王 芳,周 涛,蒋洁琼,宋 勇,宋 婧,杨 琪,吴庆生,刘 超,洒荣园,张 勇,王 磊,陈建伟,高 胜,李春京,柏云清,赵柱民,胡丽琴,FDS凤麟核团队

(1.中子科学国际研究院,山东 青岛266041;2.中国科学院核能安全技术研究所,安徽 合肥230031)

能源是现代社会发展的重要支柱之一。近年来全球气候变暖已成为威胁人类社会可持续发展的关键问题之一,向低碳结构转型逐渐为全球共识[1]。为减少温室气体排放,增强应对气候变化能力,全球195个国家共同缔结“巴黎协定”,旨在未来将全球气温升高幅度控制在2℃的范围内。2020年9月,国家主席习近平在第七十五届联合国大会上提出中国将努力争取2060年前实现碳中和[2],为我国减排工作设置了时间表。核能作为一种发电过程中不产生CO2等温室气体的低碳能源,未来发展前景广阔。截至2020年12月,全球共442座核发电机组在运,装机容量为391 GW,年减少CO2排放量20多亿吨[3]。

然而,核能发展自身也存在一些挑战,比如核安全问题、核废料处置问题和公众接受度问题等。为了解决这些问题和挑战,不同的核能系统概念不断被提出,新的技术也不断发展。2002年,美国牵头相关国家发起了第四代核能系统国际论坛(GenerationⅣInternational Forum,GIF),约定合作研究开发第四代核能系统。GIF组织在提出第四代核能系统概念的同时,也对其他各代核能系统进行划分[4],如图1所示。将20世纪50～60年代建设的原型核电站称为第一代核能系统。20世纪70～80年代建设的商用核电站称为第二代核能系统。20世纪90年代按照用户要求文件(Utility R equirement Document,URD)等开发的更安全、更经济的先进轻水堆称为第三代核能系统。URD是由工业界牵头组织制定的技术标准,推动他们为占领核电市场而开发更安全、更经济、更先进的核电系统,体现了一种政府和工业界之间合作的新模式[5]。第四代核能系统主要解决核能同当时美国新兴起的天然气相比,在经济性上不具竞争力,以及政府在核扩散方面的担忧和公众在核安全和核废料处置方面的担忧等问题[6]。

图1 GIF国际组织提出第四代核能系统路线图[4]Fig.1 Roadmap of generationⅣby GIF[4]

2020年国际能源署(IEA)的研究报告表明,受新冠疫情冲击全球能源需求短期内有所下降[7]。其实,2011年日本福岛核事故后,已经有部分国家摒弃了核能的发展,而且核能在现今能源结构中面临着技术不断成熟且价格不断下降的可再生能源的激烈竞争,核能系统亟需技术革新和代际突破[8]。因此,本文将对此进行探讨,通过未来能源结构对于核能需求的分析,剖析现有核能系统的局限性,在此基础上提出第五代核能系统“核5G”(N5G)的概念以及所需具备的技术特征,并梳理未来发展所需的关键技术。

1 未来能源结构对于核能的需求

1.1 核能作为一种低碳高密度能源,具有广阔的应用前景

在全球共同面对气候变暖和减少碳排放的背景下,低碳能源的需求将达到新的高峰。然而,目前核能在终端能源中的占比较低。根据国际原子能机构(IAEA)报告[9],2018年电力在世界的终端能源中的占比约为18.8%,而核能发电量在电力中的占比为10.2%。换言之,核电在终端能源中的占比不足2%,并没有充分发挥出核能在低碳方面的优势。另外,随着能源网络的全球化,能源的传输与分配过程愈发引起关注,如何降低该过程中的能量传输损失和成本,是在不同能源选项中决策的重要依据。在近期可预见的时间内,即使考虑核能低碳属性,充分发挥其满足电力需求和应对气候变化方面的作用,目前全球铀资源仍不会成为制约核能发展的限制因素[10]。而且核资源的储能密度高,极少质量的燃料就能释放出巨大的能量,这是目前的化石能源和可再生能源难以相提并论的,因此在实现能源在全球范围的低能耗、快速、经济部署方面,核能具有明显的优势。

美、法、德、英等发达国家均经历了以煤炭等化石能源为主导逐步向低碳能源为主导的能源结构转变,现在这一转变逐步扩展到发展中国家和地区。Mallapaty等研究中国如何在2060年之前达到碳中和问题时[2],发现不同研究机构的共识是中国应该从采用低碳资源发电做起,之后再将电应用于其他领域。清华大学张希良课题组的能源情景建模分析认为:中国要实现2060年达到碳中和的目标,电力生产较之于目前需要增加1倍以上,其中核电需要增加6倍。根据国家发展和改革委员会能源研究所的能源情景建模,为实现该目标到2050年发电量将翻一番,核电需要增加10倍。此外,能源网络全球化也为核能的发展带来了动力。研究表明,采用纯电力模式实现全球能源的再分配将面临长距离电力传输能量损失大,输电网络建设成本高的困难,Shih等在研究中重点考虑了能量传输与分配环节,并推荐采用能量密度较高的液态燃料来实现能量传输与分配[11]。依此类推,作为高能量密度的固态能源模式,核能也是理想的能量传输与分配的类型。

1.2 传统核能供给体现出“单一孤立”特点

核能在面临发展机遇同时,也面临着可再生能源的挑战。2010年至2019年期间世界太阳能总装机容量从41.55 GW扩展到584.84 GW,以年均超过20%的速度递增;风能总装机容量从180.85 GW扩展到622.41 GW,以年均超过10%的速度递增[12]。根据2019年《国家发改委关于完善风电上网电价政策的通知》和《国家发改委关于完善光伏发电上网电价机制有关问题的通知》,无论风能还是太阳能,其设定的标杆电价指导价都已经接近甚至优于核电的标杆电价0.43元/千瓦时,而且两者的价格变化趋势处于相反的方向。即可再生能源的经济成本随技术成熟在不断降低[13],而核能的经济成本却由于核事故发生以及对于核安全的关注不断提高。如果核能继续延续过去数十年的“单一孤立”发展模式,未来发展无疑将面临极大的挑战[14]。

核能系统长期以来在实际供能中逐步远离终端用户,基本上收缩到“单一”地向大型电网供电的模式上,统计数据表明目前仅不到1%的核能用于供热等非电应用[15],变成了一种与消费市场相对隔离的、与用户“孤立”的能源供给方式。此外,核能“单一孤立”发展模式还体现在与其他能源的匹配与互动方面,核能一直以基荷能源的形式存在,即它不参与能源供给过程中的调节与分配,在一定程度上导致了核能走向固化死板的发展路线。同时,新建反应堆单堆功率水平多在GW量级,无法适用于电力需求增速较快的新兴经济体国家中普遍存在的中小型能源网络,以及广阔的非电应用市场。如何打破当前核能的“单一孤立”困境,实现核能与化石能源、可再生能源等的协同发展,是突破核能发展瓶颈的关键课题。

1.3 未来能源需求体现出“多元共生”特点

任何国家从能源安全角度都不可能仅发展一种能源,未来能源需求必将体现出多元共生的特点。下一代核能系统为打破“单一孤立”的束缚,实现与其他能源以及用户需求更加紧密的有机结合,可以从两个维度着手,一是与其他能源的关系,二是与用户的关系。

在与其他能源关系方面,需要建立混合能源系统,实现同其他低碳能源的“多元共生”关系。随可再生能源份额的不断上涨,其能源形式的自身局限也逐步显现,例如以风、水、光和生物质能等为代表的可再生能源的能量密度低、资源禀赋不稳定,无法连续稳定地提供电力。因此,核能与可再生能源具有较强的互补性。经济合作与发展组织核能署(OECD/NEA)启动的核能创新2050计划,重点就核能与可再生能源结合形成的混合能源系统展开研究[16],国家能源局的荣健等也建议形成低碳系统混合系统[17],其通过结合核能和可再生能源的各自优点,将核能用作一种可灵活调节的低碳能源,与可再生能源在同一电网中使用以维持电网的稳定,实现核能与可再生能源的“共生”,当然这要求核能不只作为基荷进行发电,还必须具备灵活、快速的功率调节能力。近年唐志永等也提出了可以利用核能的高温制氢,将煤等高含碳资源和核能耦合,可以协助把煤转化为高端的化工原料,在此基础上构建了核能-碳基低碳复合能源系统[18]。因此,没有任何一种能源具有绝对优势,但通过核能与其他能源或产业结构的“共生”,可以将多种能源整合形成混合能源系统,可以充分发挥各种能源形式的优势,是未来发展的方向。

在用户角度的能源需求方面,对于核能发展的关注应逐步从供给侧过渡到需求侧,直接瞄准用户需求输出多元产品。核能本身就是一种高温、高功率密度、长期稳定的能源,未来的核能应可以与多元化的用户需求直接结合(电力、热、淡水、化工产品等),进行从供给侧到需求侧的改革,实现核能更广泛的应用,与用户共生发展:

(1)一站式供能。核能可实现电/冷/热等不同终端能源的多元联供,直接供给周边用户。例如化石能源供暖导致的雾霾,若采用核能供暖将有利于问题的解决;还可以使用核热进行海水淡化,以服务于海岛或滨海的淡水缺乏地区,比如我国500 m2以上的海岛约7 000个,核能系统有望成为区域能源中心。

(2)微电网供电。在不易进行补给的地区,可利用核能长时间供电。例如战略基地需要确保供电的隐蔽和持久,海上平台可使用核能替代化石能源从而提高经济性;核能系统也可作为多能源架构分布式微电网的重要组成部分。

(3)非动力工业供给。高温工艺供热一直是工业领域的重要耗能方向,核能可作为高温工艺供热的低成本热源。比如氢能是未来能源的潜在储存方式之一,在储能密度和储能时间上优势显著,而利用核能有望提供实现大规模制氢储能的新路径。

(4)移动伴随式供电。以深空探测等为代表的移动装备需要伴随式、长续航的供电,以解决现有太阳能供电功率密度低,且远离太阳时功率逐步下降的问题。另外车载移动高功率电源、无人车辆、潜航器的驱动力也是小型化核能未来潜在的应用场景。

(5)战略平台动力。以核能作为舰船、水下潜航器、航空器的动力,可实现数年无须补充燃料,摆脱距离约束,大幅提升战略平台的效能。

1.4 核能系统在多元共生能源结构中应发挥的作用

目前,传统的以化石能源为基础的能源系统以电网为中心,间接将能源传输和转化到用户。为了更好的实现能源安全保障,提升多元能源需求的供给能力,降低能源传输的损耗,建议结合核能低碳、稳定、高功率密度的特征,构建包含下一代核能在内的多元共生的能源系统构架和分配体系,如图2所示。

其中,传统核能在能源系统中主要连接大型电网,不参与用户的直接需求。用户的多元需求或由其他能源直接供给,或由电网转化后再进行分配,两条能源分配路径中,核能都无法直接参与。并且其他低碳能源未来快速发展将使得能源供给存在不稳定性,必须依赖储能或大型电网消纳,这也限制了低碳能源的整体发展。

新一代核能应在整个能源体系中直接参与多元直接供给,与其他低碳能源共生,提供直接面向用户的能源,实现对能源分配和传输路径的大幅简化。一方面通过与其他低碳能源结合互补,整体满足区域供电,并向大型电网的输出,另一方面核能也可直接参与多元的直接供给,减少对于化学能的依赖。

核能参与整体能源系统的分配中,可大幅减少能源传输和分配路径,无论在电力线还是其他能源线都直接参与到用户需求中,另一方面随着低碳能源份额不断上升,电网不稳定性面临的问题愈发显著,利用核能自身优势形成共生系统,可提升电力系统整体稳定性。

1.5 早期多元应用尝试因核安全理念未获突破而以失败告终

事实上传统核能自20世纪50年代开始,在之后的60～70年代也曾进入一轮发展高潮,但受三哩岛、切尔诺贝利、福岛核事故的影响,核能在能源结构中的作用一直未得到充分发挥,如图3所示。

图3 世界核电机组数量变化图Fig.3 The trend of nuclear power plants in the world

其实,核能早期也曾被尝试应用于诸多领域,例如陆上移动小型核电站、空间核电源、核潜艇和核航母以及民用船舶等。甚至还曾经出现过更激进的概念,比如20世纪50～70年代提出核动力汽车和核动力飞机的构想等。然而上述绝大应用构想已经消亡,究其根本原因在于未能在核安全方面,特别是公众接受方面获得根本性突破。

虽然一些概念未能获得实际应用,但也为扩展核能应用方向积累了经验,以小型模块化堆(Small Modular Reactors,SMR)为代表的发展方向,选择了与越来越大单堆功率的核电站相悖的技术路径,提出了非能动安全、模块化建造、单堆功率限制与多堆组合等创新思路,其蕴含了多元共生的部分思想,借鉴SMR的一些发展理念,可以更好的服务于第五代核能系统。

2 “核5G”概念与技术特征

2.1 多元共生需要核安全的理念革新

核安全是核能发展的生命线,新一代核能系统为满足人类社会对能源的多元化需求,实现广泛的应用,最重要、最根本的就是确保核安全。

回顾整个安全理念的发展历史,从三哩岛核事故到切尔诺贝利核事故,再到福岛核事故,一方面事故反映了人类的认知缺陷所在;另一方面也在不断总结经验教训,试图通过不断增加安全系统提高核能系统的安全性。三哩岛核事故使得人类认识到严重事故是可能发生的,于是在设计中增加安全系统的冗余度和应对严重事故的系统和设备;切尔诺贝利核事故揭示了体制和组织失效的重要性,从而提出了核安全文化的概念;日本福岛核事故后,人们意识到极端自然灾害可能造成严重后果,于是着手在共因失效、陡边效应、全场断电等方面进行补丁式的设计加强。

总结这些历史教训,可看出前期的核安全理念被紧紧束缚在纵深防御(Defense-In-Depth,DID)之上,通过不断叠加新的防御层次、措施和系统,试图通过这种方式阻止下一次重大核事故。然而,这种基于经验的设计改进,能够预防下一次核事故的发生吗?这个问题被反复提出和思考,但依赖层累式的安全模式却可能使得我们离预知下一次核事故原因愈来愈远。

因此在纵深防御之外,也出现了安全理念的新思路和新方向。即从“复杂系统设计完善”转向“反应堆设计根本变革”,通过物理参数、概念设计、材料特性等,从物理源头消除原来通过工程手段才能化解的风险,实现无需干预的安全,并从流程上确保核安全。因此,应该在新一代的核能系统中采用“从源头确保核安全”的安全理念[19],并贯彻于系统的全生命周期,来保障安全的内在一致性,一方面要尽可能的利用和设计物理上的本质安全来消除不断累加工程措施带来的复杂性,另一方面要从设计之初就将固有安全性融入方案中进而避免在后续过程中不断补丁式增加手段,这应是核能满足多元共生需求所需的根本安全理念[20,21]。

2.2 “核5G”概念的提出

在安全理念革新的基础上,为实现多元共生的目标,下一代反应堆应基于以往堆型例如第三代核能系统、第四代核能系统技术要求的基础上,在设计和实现过程中具备一些新的技术特征,具体如下:

单单是想通过新文人流派来实现从传统粉彩人物到现代粉彩人物的转型还是相对困难的，其处境于新文人画相似。新文人画由于转型的失败逐渐衰退。这个时期一些新的流派悄然兴起，犹如雨后春笋一般屹立在陶瓷绘画行业。其中有很大一部分画家起初就是师承传统的民间艺术风格，之后也融入了些许现代元素，这部分画家可以称作现代民间粉彩人物瓷画流派。

(1)亲近性(Proximity)。多元化应用场景中,需要一定程度摆脱现有核能系统与人员苛刻的距离限制,例如在多能源中心的微电网中,需要接近其他能源和用户;供热堆如果距离远则会导致热损失大;核动力船舶、浮动核电站等平台需载人运行,要求系统安全性达到足够高的水平,满足对周边人员的健康保护等。因此核能系统本身应超出“技术上消除场外应急”的安全要求,充分利用发展的设计和安全优势,并最大限度减少高放废物产生和处置量,消除系统对于环境的可能影响以及人们对于核能长期发展的担忧,为此提出亲近性的要求。

(2)灵活性(Flexibility)。为满足多元化应用的需求,适用不同场景、环境和运行模式,例如在海陆空天等不同场景下的移动式应用等,要求供能系统能实现位置调节、一堆多用和功率快速调节等能力,同时借鉴小型模块化堆/第四代核能系统的发展理念,实现功率水平的拓延和不同品种燃料的综合利用。为此提出灵活性的要求,这是满足多元化应用的基础特性。

(3)智能性(Intelligence)。为了进一步降低设计和运行难度,需综合处理多元化、分布式或多节点能源网络的系统关联性,例如分布式能源控制、模块式多堆系统或多元能源联供运行模式,并需在各个环节摆脱对人员、技能的依赖,减少人因失误,此外在太空核电源或水下核动力等特种应用场合,对人员数量有严格要求。为此提出智能性的要求,也是提升经济性的一个重要手段。

根据能源需求的分析,以及核能发展的回顾和未来新要求的展望,在此提出“核5G”(N5G)概念:“核5G”是基于“从源头确保核安全”的理念,发展具备亲近性、灵活性、智能性等技术特征的,可满足未来能源多元共生应用需求的第五代核能系统。其核心思想如下:

(1)基于向电网供电的优势基础,应从单一孤立到多元共生进行跨越,实现在终端能源中的占比上升;

(2)核能更广泛的应用势必对安全提出了更高要求,需基于“从源头确保核安全”等先进思想,突破纵深防御安全理念的局限;

(3)为了从技术上满足多元共生的应用需求,新特征可继承第三代、第四代核能系统的优势特征,并借鉴小型模块堆的一体化、模块化等先进设计理念,以实现功率和尺度的多场景适配。

3 “核5G”关键技术

根据前述分析,亲近性、灵活性、智能性是“核5G”区别于已有核能系统的重要技术特征,反映了核能系统未来的发展趋势。在此对其具体内涵进行阐述,并初步讨论“核5G”的关键技术和实现思路。

3.1 亲近性

以上所述的为从技术角度出发的物理亲近性,同时在核能利用过程中,特别是直接服务于用户而不通过大型电网转接时,公众能否在心理上接受则更为重要,这就表现为心理亲近性。核能相关知识的复杂性、事故影响的深远性、以及人类在核能发展初期将其用于攻击性武器的行为在公众心理上留下了刻板印象。因此,核安全问题不仅是技术问题,历来也是社会问题[26]。英国社会心理学家Pidgeon 等提出了“被动接受”:当人们考虑到风险问题的时候,由于选择有限,他们会选择被动接受[27]。无论是对于核武器的刻板印象还是对于核能的被动接受,都使得加强核能风险认知研究尤其重要,使得科普和教育成为核能发展所必需的工作。为此,心理亲近性也应是“核5G”重要技术特征之一。

3.2 灵活性

无论是第四代核能系统,还是其他先进核能系统,都将灵活性作为重要特征之一。例如,GIF组织为了实现与其他可再生能源共生(Integration)及提升与其他能源的经济竞争力,开展了第四代核能系统灵活性的讨论[28]。2017年,美国电力研究所(Electric Power Research Institute,EPRI)发布的对先进核能系统灵活性的评估报告中对灵活性有系统阐述[29],其对灵活性的区分了三个层面,分别是运行灵活性、部署灵活性和产品灵活性,并对每个层面给出了内涵定义。但EPRI定义仍以提高大型核电站经济性为目的,并未适应前述的多元应用场景需求,因此我们认为还有部分使用过程中的特殊需求需要在其内涵中有所体现。为此,本文通过对EPRI的定义进行了适当修改和补充,提出了“核5G”的灵活性及其相关的关键技术如下:

(1)运行灵活性。包括:①功率灵活调节,通过提高燃料PCI(Pellet-Cladding I nteraction)耐受能力、功率变化速度等方式,实现堆跟机运行以及输出随着负载的快速变化;②通过发展氮化物、高性能金属燃料等先进燃料,使反应堆设计中可使用更多样的燃料设计、燃料结构材料和燃料组合物运行;③通过发展与地方、区域或国家配电网络隔离运行的能力,支持孤岛模式运行;④通过对新生产燃料、乏燃料、贫铀等不同品质燃料的适配使用,采用高增殖设计思路,极大提高燃料利用率,延长一次装料运行时间的同时改善经济性。

(2)部署灵活性。包括:①功率扩展的灵活性,通过模块化的可扩展布置设计,使反应堆系统能够调整大小以满足不同功率需求,或能够逐步增加机组规模以适应区域需求的增长;②选址灵活性,系统必须在安全上具备足够大的裕度(例如高抗震性)和减小外部影响(大幅减少与用户距离),且与具体环境具有较少的相关性(例如较好的包容、或空冷作为热阱而无需大量水源),以实现在大多地域的可部署性,特别地,可通过发展优异的小型化、轻量化和抗振动手段,实现反应堆的可移动能力,最大限度地不受地域约束进行部署,以适配移动供能目标;③制造灵活性,根据不同的订购需求,通过模块化设计及相应技术的提升,实现在工厂选配组装大部分甚至全部部件,降低现场建造周期和费用,并提升资金灵活性。

(3)产品灵活性。通过发展新型材料提高出口温度,以及发展新型热电转化技术可提供更多的电能,以及提供更多高品质或更多量的工艺热,如温度足够高,还可以提供氢气、化工产品等;此外,反应堆还可以在放射性同位素的生产方面产生效益,例如生产60Co、89Sr、99Mo、192Ir和惰性气体等,这将基于更为灵活的设计堆芯。

3.3 智能性

智能性体现贯穿在核能系统从设计、制造、运维等全周期环节。在设计智能化方面,随着计算机技术的发展,数字反应堆、虚拟核电站等概念和技术研究已成为目前热门[30,31],其结合了云计算、大数据、人工智能等先进技术手段模拟反应堆的物理复杂物理过程,使得在设计阶段甚至运行阶段对运行、环境影响、过程变化进行仿真,达到系统化的验证方案、优化设计、构建管理模式等目的。除了在反应堆运行的物理方面,一般通过多层次协同,结合了多物理耦合、实时仿真等技术,也可以引入社会性的、环境性、人员动作等内容,或结合物联网和移动网络技术进步,发展实体堆构建虚实结合的管控系统,构建运行管理、核应急规划体系。

在制造智能化方面,无论大型核电还是小型反应堆模块化制造都是提高建造速度、提升经济性的手段和重要方向。针对小型结构的设备而言,由于部件一体化程度的提升,结构耦合度更高、复杂度也可能提升,3D打印等近年发展出来的先进加工技术应更多的得以应用。此外,向智能制造的转型升级已成为高端装备制造业发展的必然趋势,现有加工、组装工艺技术发展中的自动焊接等新技术、新装备同样可应用于“核5G”,以提升部件质量,降本增效,极大限度地提升建造效率。

在运维智能化方面,美俄已在空间堆上论证了自主运行的裂变反应堆控制的可行性,智能性在运行过程中的引入有助于减少或不依赖于人的干预,并能容纳一个完整的、全系统方法的控制,将智能诊断方法、自主运行系统等技术推广到“核5G”上将有利于降低运行成本、实现无人操控;在维修过程中,很多工作环境人无法到达,利用检修机器人代替人进行故障诊断和维修作业将是必然发展方向;在耦合其他能源方面,建立利用现代信息技术、控制技术实现电网的智能化已成为普遍的共识,以实现安全、可靠地连接各种可再生能源电源、分布式能源电源和分布式储能系统等。

因此,未来“核5G”应具备亲近性、灵活性和智能性的技术特征。近年来也已经出现了在此方面的探索和实践,比如具有超安全、超小型、超长效的技术特点、采用特种液态金属(铅/铋/锂等)作为冷却工质的超小型可移动式先进核能系统“核电宝”[32,33],已被世界核协会(WNA)收录,相信未来将有更多具备上述技术特征的反应堆概念出现。

4 结束语

能源利用与环境相容是可持续发展关注的重要问题。核能作为一种低碳能源,将是未来能源结构的重要组成之一。核能历经七十余年的发展,目前第三代核能系统已经建成,第四代核能系统也在紧锣密鼓的研发中。近期中国科学技术协会发布的2020年十个重大科学问题,其中“第五代核能系统”作为能源领域唯一入选的科学问题,反映了对下一代核能系统的集中关切[34]。然而,目前核能系统仍然体现出单一孤立的特点,一方面缺少灵活性,未能实现与其他能源耦合互动。另一方面,与能源用户实际需求缺少直接关联。为此,如何实现从单一孤立到多元共生的跨越,成为下一代核能系统需要关注与回答的问题。本文在分析未来能源结构对核能需求以及核能自身发展所面临问题的基础上,提出了“核5G”概念。“核5G”是基于“从源头确保核安全”的基本理念,具备亲近性、灵活性、智能性等技术特征,可满足未来能源多元化应用需求的第五代核能系统。总之,第五代核能系统概念及其特征需要很好的提炼和总结,这对于未来核能的发展至关重要,本文的工作尚属初步探讨,很多内容和观点还不够成熟,后续还需要行业内共同努力研讨和进一步完善。

致谢

本工作得到FDS凤麟核团队其他成员的大力支持。