在福島事故之后，世界對核電的安全提出了更高的要求。高溫氣體反應堆（HTGR） 作為下一代核反應堆，被寄予厚望，日本對該技術的開發處于領先地位。

由于沒有堆芯熔化和氫氣爆炸的風險，這種反應堆可以在完全失去動力源的情況下繼續運行。由于不用水，它可以在沙漠建設，甚至可以在發電過程中產生氫氣。

波蘭作為一個嚴重依賴煤炭的國家，在與日本原子能機構進行技術合作的基礎上，已經開始試圖引進商用HTGR。目的是提供穩定的能源，同時減少二氧化碳排放。
與此同時，中國也在加緊研發HTGR，日本絕不能坐以待斃。

基本功能已經具備

日本HTGR計劃的重點是原子能局在茨城縣大洗市的高溫試驗堆（HTTR）。新型核反應堆的開發是分階段進行的，熱功率為3萬kW的HTTR是第一階段。同時，HTTR已經具備了HTGR的所有基本功能。

HTTR項目已經獲得了積極的實驗成果，連續50天產生950度的高溫，利用產生的熱量驅動化學反應，連續生產氫氣150小時。日本的HTTR自1998年開始運行以來，在其他技術方面也證明了自己是世界上性能最好的HTGR。

中國接近實際使用

中國也將HTGR定為先進的核電設施，并將傾國家資源進行開發。清華大學的HTGR，即 “HTR—10”，于2000年開始運行。

雖然這個反應堆比日本的反應堆晚兩年達到臨界狀態，但中國現在即將進入下一個發展階段，即 “HTR—PM ”示范電站的運行。HTR—PM位于山東省威海市石島灣，預計2021年開始運行，通過兩個反應模塊提供20萬kW的電力。由于反應堆堆芯的設計和燃料成分與更為復雜的日本HTGR不同，HTR—PM只能產生750度的高溫。但是，中國的實踐仍然具有重要意義，當日本核電產業在福島核事故后整體陷入癱瘓時，中國卻通過建造HTR—PM取得了新進展。

商用核反應堆計劃

一個更令人驚訝的事實是，中國有六個城市的HTGR建設計劃正在穩步推進。其中，福建省3座，廣東、浙江、江西省各1座，江西計劃在內陸城市瑞金建設。這些商業化的HTGR電站（輸出功率120萬kW）是基于小型模塊化反應堆設計的。

 一方面，HTGR具有極高的安全性，但另一方面，從結構上看，其單體無法實現大規模建設。但是，如果將多個小型反應堆連接起來，就可以達到與標準大型核電站相當的輸出功率。

這些系列商業反應堆將使用12個HTR—PM反應模塊，每個模塊的輸出功率為10萬kW。具體來說，一臺蒸汽輪機將由一臺6個反應模塊的HTR—PM驅動，稱為 “HTR—PM600”，其裝機總容量為60萬kW。

計劃從一個中央控制室控制其中的兩臺機組，從而實現總輸出功率為120萬千瓦的HTGR工廠。

日本性能優越

中國的HTGRs卵石床式反應堆源于德國技術，與日本的塊式HTGRs有很大區別。卵石床式反應堆是將鈾顆粒和石墨粉混合制成的卵石狀燃料逐一投入反應堆堆芯。在國際市場競爭中，這種反應堆比日本制造的反應堆更有價格優勢。但是，從反應堆核心排出的氦氣溫度比日本反應堆低200度。因此，中國制造的反應堆在制氫方面存在不足，無法使用高效燃氣輪機發電。

盡管性能上與日本相差一定距離，但中國的反應堆很快就會進入示范階段。如果商業反應堆的后續開發按計劃進行，中國制造的反應堆很快就會主導全球市場。

波蘭的生存之路

日本的HTTR已被關閉，正在接受核管理委員會的安全審查。同時，日本計劃與波蘭國家核研究中心合作，進行HTGR的研究和開發，進一步提高其在海外的市場地位，也為兩國的年輕研究人員提供了一個極具吸引力的機會。在日本政府目前的 “基本能源計劃”中，推廣HTGR技術被列入國際合作項目，希望能在未來看到日本建設的HTGR投入商業運行。日本的能源資源有限，未來取決于高溫氣體反應堆的成敗，不能讓我們的技術白白浪費。

什么是高溫氣體反應堆（HTGR）？

即用石墨和氦氣代替傳統核電（輕水反應堆）中的水，利用產生的熱能進行發電。原則上，HTGR不會發生嚴重事故，可以在3倍于輕水反應堆的高溫下進行高效發電，同時可以生產清潔能源氫氣。如果不與發電機相連，HTGR可以作為鋼廠和化工廠提供熱源。
在實際使用階段，成本高的確是一種阻礙。但福島事故后，由于安全問題備受關注，輕水反應堆的價格高企，HTGR開始具備競爭力。日本從20世紀60年代末就開始研究，在該領域已深耕了50多年。 免責聲明：本網轉載自合作媒體、機構或其他網站的信息，登載此文出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。本網所有信息僅供參考，不做交易和服務的根據。本網內容如有侵權或其它問題請及時告之，本網將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網站或直接、間接使用本網站資料者，視為自愿接受本網站聲明的約束。