万钢简介:快堆工程部总经理万钢,1965年生,毕业于北京大学,在中国原子能研究院曾从事快堆钠工艺研究与设计,任反应堆工程研究设计所副所长和中国实验快堆核岛设计项目经理。2000年9月调任快堆工程部,任总经理,在院长带领下全面组织中国实验快堆工程建设。
步入21世纪,能源危机是全世界都面临的重大问题。发展新能源、建立多方的能源供给体制已经成为中国能源改革的一个方向。而快堆是由快中子引起原子核裂变链式反应的反应堆。它的一个重要特点是,在消耗核燃料的同时,又产生多于消耗的核燃料,实现核燃料的增殖,如果快堆与压水堆匹配发展,并将封闭的核燃料循环发展起来,核能便可成为我国的一种可大规模发展的可持续能源。
就国家发展快中子实验堆的工程进展及前景发展,笔者采访了中国实验快堆工程部总经理万钢。
问:万经理,作为863计划能源领域项目——中国实验快堆工程的总经理,您能否总体介绍一下情况?
答:快中子堆是继世界上普遍发展的压水堆核电站之后又一先进核电堆型。既可以利用快堆发电,又可以利用快堆增殖核燃料。因为在快堆中可以将天然铀中占99%以上的在压水堆型中不易变的铀-238转变成可裂变核燃料钚-239从而使铀资源的利用率从压水堆的约1%提高到60%~70%。这是一个非常诱人的发展前景。因此,我国将发展快中子堆,并首先建造一座中国实验快堆列入了“863”计划能源领域的发展项目。在完成9个课题61个子课题之后,于1995年底国家批准立项。该项目是“863”计划重点项目,也是其中投资最大的项目,得到了国家的高度重视,科技部和科工委作为国家的主管部门。中国原子能科学研究院在中国核工业集团公司的直接领导下负责设计、建设和运行。中国实验快堆工程部就是中国原子能科学研究专门成立的项目管理部门。
问:现在中国实验快堆工程的进展情况如何?
答:中国实验快堆2000年5月浇灌第一罐混凝土,2002年8月完成核岛厂房封顶,目前已进入设备全面安装阶段是工程建设的高峰期。今年的目标是实现核岛厂房+16.8米以下安装完成,常规岛安装全面展开,厂外电网接入系统投入使用,核燃料和核级钠进场。中国实验快堆工程与成熟的核电工程相比,技术复杂,难度大,在国内首次设计和建造,缺乏建设经验,因此,面临的问题也多。我们有信心克服各种困难,加快建设步伐,但首要的是要确保工程的安全和质量。
问:发展快堆对保证我国核电持续发展解决我国后续能源供应问题有什么重大意义?
答:要使我国核电持续发展如果只发展压水堆型必将受到天然铀资源的限制压水堆只能利用天然铀中的铀-235将核能转化成电能而铀-235在天然铀中只占约1%大量的铀-238不能被利用。发展快堆就可以充分利用天然铀资源,解除铀不足的后顾之忧。也就是说,压水堆与快堆匹配发展,建立起铀—钚闭式循环体系,对保证我国核电持续发展,解决我国后续能供应问题具有重大的战备意义。随着化石燃料的逐渐减少,在聚变能时代到来之前,充分利用铀资源是解决我国后续能源供应问题的一条必由之路。
问:根据外国经验和我国技术现状我国快堆的发展步骤分哪几步?
答:我国快堆的发展步骤可分三步走。即在2010年前建成一座实验快堆;2020年前后建成原型快堆;2030年前后建成大型商用快堆。关键是第一步,现在正在建造的中国实验快堆,建造实验快堆的目的是取得经验、掌握技术、培养人才和利用实验快堆开展实验研究。这是我国快堆长远发展的基础。经验证明,我国压水堆的发展,得益于我国核工业发展的技术基础和人才基础。世界主要快堆发展国家,都是采用三步走的发展思路。
问:中国的实验快堆与国外的相比尚存在哪些差距?为缩短与国外先进国家的差距我们应该做好哪些方面的工作?
答:中国实验快堆的设计吸取了国外快堆经验和成果,其技术选择应该说代表了世界快堆先进技术的发展方向。但是,由于国家投入有限,与国外先进国家相比还有很大差距。一个国家的快堆发展涉及到国家整体的能源战略,一个局部是难以为计的,因此,我认为:(1)首先要加强宣传,要使人们了解发展快堆在我国能源发展战略中的作用和地位。(2)要将快堆的发展纳入国家整体的能源发展规划,而且要保持政策的连续性和稳定性。(3)要加强快堆研究中心的规划和建设。以中国实验快堆为依托,中国原子能科学研究院将建立快堆研究中心。通过中心的研究与发展,不仅可逐步缩小与国际快堆先进国家在科研基础、人才基础方面的差距,而且在掌握技术并取得经验的基础上,把目前一些从国外引进的快堆关键设备逐步实现国产化,逐步缩小在设备制造方面与国外的差距。
问:国外快堆的发展情况又如何呢?
答:世界快堆发展已有50多年历史主要集中在美、英、法、德、俄、意等工业先进国家。后起的包括日本、印度、韩国等。总的发展趋势是需求牵引和针对各自的国情制定快堆发展计划。
一些国家,例如英、美、德等,掌握了快堆技术,由于能源需求不紧迫,加之快堆在开始商用阶段,投资高于压水堆核电堆型,因此,放慢了快堆商用发展计划,进行一些技术跟踪性研究。但法国、俄罗斯在继续着快堆发展。法国的凤凰堆仍在运行,俄罗斯BH-600快堆电厂自1980投入运行一直到现在,运行状况良好,而且正在建造BH-800快堆电厂。
近两年,世界核能和快堆出现新的发展势头。欧洲国家对核能的优势重新进行了评估。美国代表在IAEA快堆工作组会上表示要考虑建造新的核电站,放弃不后处理的政策,发展增殖快堆。许多国家都在重新研究核电发展问题。目前世界上一些国家提出的第四代核电先进堆型,有三种类型属于快堆型,其中包括与中国实验快堆堆型相同的钠冷快堆。可以预见,世界常规能源供应形势的越来越严峻,将会推动核能的发展,推动增殖快堆的发展。
问:作为项目的负责人,请谈谈您的经验和体会。
答:我作为总经理,深感责任重大。中国实验快堆工程建设直观上是一项具体的核工程项目,但它关系到我国长远的能源发展战略。在这个位置上,要做到对国家负责,对公众负责和对这一支快堆技术队伍负责。对国家负责,就是这个项目太重要,它关系到我国核能的长远发展,必须搞好。向公众负责,就是要确保该项目的绝对安全。向快堆技术队伍负责,就是通过工程实践,使这支技术队伍不断成长,实质上也是为国家培养一支优秀的快堆技术队伍。实验快堆不同于一般成熟的核电工程,技术难度太大,与压水堆核电站相比,许多都是全新的东西,例如,钠工艺技术,高温管系设计和安装,堆本体设备设计、制造、安装,以及复杂的调试过程。另外,作为一个核科研工程,必须把质量放在第一位,确保核设施的安全。在确保安全和质量的前提下,进度和投资的控制就很困难。虽然难,但我喜欢这个事业。我们也有一个为快堆事业奋力拼搏的好的团队,只要依靠集体的智慧和力量,就一定能够克服各种困难,把事情办成。我们有信心,也有决心,一定把这个事业干好。
(文/方 野)