據中央廣播電視總臺中國之聲《新聞縱橫》報道，國家科技重大專項——華能石島灣高溫氣冷堆核電站1號反應堆完成發電機初始負荷運行試驗評價，20日成功并網并發出第一度電。目前，機組各項指標運行正常，反應堆、汽輪發電機及相關系統設備運行穩定。

這是全球首個并網發電的第四代高溫氣冷堆核電項目，標志著我國成為世界少數幾個掌握第四代核能技術的國家之一，意味著在該領域我國成為世界核電技術的領跑者。“世界核電頂流”究竟有何與眾不同?滿功率運行之后，在民生領域會有多大作用?

高溫氣冷堆核電站設備國產化率高達93.4%，形成了大約5萬張圖紙、10萬頁文件，15000多件技術含量高、安全設計要求高的核島設備。在它身上，首次使用的設備就有2000多套，創新型設備600多套。中核集團中核能源科技有限公司總經理助理、榮成項目部經理林興君介紹，1號反應堆正穩步向單堆滿功率推進，2號反應堆并網發電前各項試驗有序開展，雙堆有望于2022年年中全面投入商運。

本次并網后，團隊還將繼續進行不同功率水平下的調試、運行試驗和兩個反應堆模塊聯合功率調試，為實現明年滿功率并網發電的目標繼續努力。清華大學核研院副院長、高溫氣冷堆核電站重大專項副總師董玉杰介紹，未來，山東石島灣核電站滿功率運行之后，將帶來每年14億度的發電量。董玉杰說：“這個示范電站滿功率發電之后，可以為200萬的居民提供生活用電，同時每年也可以減少二氧化碳排放約100萬噸。”

從10MW球床模塊式高溫氣冷實驗堆建成，到高溫氣冷堆核電站正式并網發電，中國在高溫氣冷堆這一先進核能技術上邁出了從無到有、從跟跑到并跑、從技術引進到自主創新的一大步。

然而在業界，高溫氣冷堆還有另一個名字，就是“傻瓜堆”，這是怎么回事呢?實際上，這是因為它有“即使發生任何類型的事故，都不需要任何人干預，反應堆都能保持安全狀態”的說法。董玉杰表示，做到這一點，得益于高溫氣冷堆核電站特有的球形核燃料元件。董玉杰說：“高溫氣冷堆它是用了一種陶瓷型的三層包覆的顆粒燃料元件，像三明治一樣，里外兩層熱解碳，中間有一層碳化硅，三層材料不光是耐高溫，而且它有一個很重要的特點，就是致密性特別好。燃料發生了核反應之后，它那些裂變產物都包在這些小顆粒里邊。所以大家覺得這個是固有安全，它完全依賴于材料特性本身，不是靠很多的設備多重防御來保證它安全。”

高溫氣冷堆采用的球形核燃料元件，是“買不來、要不來、討不來”的關鍵核心技術。該元件由中核集團中核北方核燃料元件有限公司生產制造。目前我國已經具備可持續向電站提供高質量高溫氣冷堆球形核燃料元件的能力。

簡而言之，球形核燃料元件讓核電站就像一個煤球爐子一樣運轉，需要多少就加入多少，同時，還徹底改變了核電站需要停堆才能換料的現狀，大大提高了核電站的運行效率。

從秦山核電到“華龍一號”，再到高溫氣冷堆，實現了從“水冷”到“氣冷”的跨越。顧名思義，氣冷就是用氣把高溫堆產生的熱量帶出來。而這個氣就是氦氣。一種在常溫下極輕的無色、無臭、無味的單原子惰性氣體，具有表面張力很小、導熱性很強、黏度極低的特殊性質。這些特性，對高溫氣冷堆在正常狀態下將反應堆熱量導出意義重大。

高溫氣冷堆示范工程很多關鍵技術、設備、材料創新都是“無人區”，是難啃的硬骨頭。中國華能、清華大學、中核集團組成的示范工程建設團隊突破了一系列關鍵核心技術，掌握了完全的自主知識產權。董玉杰介紹：“高溫氣冷堆示范電站已經申請了國際專利近百件，其中獲得授權的已經有50多項，已經申請的國內發明專利有400多項，形成了技術秘密2000多項，研發的首臺套設備有2200余臺，其中這種創新型的設備就有660余臺。”

高溫氣冷堆也常被叫做高溫堆，反應堆溫度有多高?理論上講，高溫堆的出口溫度可以達到750℃-950℃，一般鋼廠的鍛造溫度是800℃-850℃。中核集團中核能源科技有限公司副總經理、總工程師石琦介紹，正是由于高溫氣冷堆出口溫度能達到750℃以上，未來，基于四代核電的安全性，其溫度參數也覆蓋乙醇提純、鹽化工、石油化工、煤化工、制氫等領域絕大部分熱源需求，高溫氣冷堆還將在多個民生領域發揮重要作用。石琦說：“高溫氣冷堆現在我們自己定義了5個產品組合，叫‘氫汽水熱電’，其中的熱就指的是采暖領域，也就是說如果有一個高溫氣冷堆在周邊，那么我們的溫度是非常高的，最高的溫度比如用來制氫，400多℃的溫度用來工業蒸汽或者用來發電，底下的余熱大概已經100℃，就可以非常經濟的給大家提供供暖。”