高溫氣冷堆,顧名思義就是指具有高溫特征、使用氣體進行堆芯冷卻的核反應堆技術。20世紀60年代,英國、美國和德國開始研發高溫氣冷堆。70年代開始,我國清華大學率先研究這一技術,并在2000年建成10兆瓦高溫氣冷實驗堆。2004年9月底,由國際原子能機構主持,清華大學在這一實驗堆上進行了固有安全性的驗證試驗。
固有安全性是指不依靠人為干預、僅僅利用自然規律,使反應堆自動冷卻的安全特性。相比其他反應堆,高溫氣冷堆產生的余熱少,僅靠自然散熱就能夠把堆芯的熱量帶走,其燃料構成也非常特別,能夠經受大約1600攝氏度的熔點高溫,而任何情況下反應堆內部的溫度都不會達到這一限值,所以它不會出現堆芯熔毀的事故。
中核能源總工程師 陳景:我們做過整堆的一個試驗,模擬在失去冷卻劑、控制棒也沒有插入的極端情況之下,它最后自然地停了下來,驗證了固有安全性的機理。這一點實際上是高溫氣冷堆最重要的一個特點。我們比喻說高溫氣冷堆是個“傻瓜堆”,非常放心的就能夠安全運行。
試驗結果顯示,在喪失所有冷卻能力、面臨嚴重事故的情況下,不采取任何人為和外界的干預,反應堆仍能保持安全狀態,并將剩余熱量自然排出。