12月18日17时,在中国原子能科学研究院,我国第一座钠冷快中子反应堆——中国实验快堆(CEFR)首次实现满功率稳定运行72小时,其主要工艺参数和安全性能指标达到设计要求,标志这一重大科学实验设施设计性能得到验证。国防科工局局长、国家原子能机构主任许达哲、国防科工局副局长、国家原子能机构副主任王毅韧,中核集团董事长孙勤、总经理钱智民、总工程师雷增光,国防科工局、财政部、科技部、能源局、核安全局等有关领导在现场见证。
CEFR于2010年7月21日首次达到临界,2011年7月21日首次实现40%功率并网发电,达到了国家规定的项目验收目标。2012年通过了国家科技部和国防科工局联合组织的课题验收。
自2011年7月21日CEFR首次实现40%功率并网发电后,第一阶段的主要任务是完成功率启动阶段的各项试验研究,以验证反应堆的设计性能,共安排了48个伴随性试验以及6项重大总体性瞬态安全试验。
2014年以来,先后成功完成了40%功率水平下的汽轮机甩负荷试验、汽轮机失效试验、一台一回路钠循环泵有保护切除试验和失去厂外电试验、50%功率水平超功率保护试验、75%功率水平下汽轮机甩负荷和发电机跳闸试验。2014年12月15日17时,在国家核安全局现场监督下,CEFR首次达到100%功率。
截止目前,CEFR已经累计并网运行438小时,累计发电量超过300万度,累计上网电量超过180万度,并已同期开展材料和燃料辐照考验试验。后续,CEFR将按照既定的试验计划,继续开展满功率下的紧急停堆试验、堆内自然循环试验及堆本体氩气泄漏率试验等3项总体性试验以及其他伴随性试验,预计在2015年上半年完成第一阶段全部试验内容。
CEFR是国家“863”计划最重大项目,列入了国家中长期科技发展规划前沿技术研发目标,是我国快中子增殖反应堆(快堆)发展的第一步。已经建成的CEFR,设计热功率为65MW,试验发电功率20MW,采用了符合世界快堆发展趋势的主流技术方案和更先进的安全设计,并采用了更加接近商用快堆的主工艺参数,以适宜向下一步大型快堆电站跨越,其安全特性指标已达到第四代先进核能系统的要求,是下一步我国快堆发展的支撑平台。
该堆将进一步验证其各项性能,进行安全运行技术研究,积累钠冷快堆运行经验;作为我国首座快中子辐照装置,辐照考验燃料和材料,突破燃料和材料技术;也作为钠冷快堆电站的工况环境,考验实验堆规模的国产设备,为大型快堆设备研制积累经验。
参考世界先进快堆国家的经验和已有的基础,2012年12月,中核集团宣布了自主创新的“龙腾2020”发展规划,其中以“龙原工程”为型号提出了开发具有自主知识产权的六十万千瓦示范快堆电站—CFR600的战略目标。目前中核集团正在组织力量开展CFR600示范快堆的研发工作。(王丽丽 官慧)